用于建立传感器系统的方法与流程

文档序号:12167278阅读:293来源:国知局
用于建立传感器系统的方法与流程

本发明涉及用于建立包括光学图像传感器的传感器系统的方法和用于获取与包括光学图像传感器的设备的环境有关的信息的设备。

发明背景

在过去的几年来,数码相机实质上在尺寸和价格上降低。这暗示数码相机的使用正变得对很多应用日益普遍。

此外,在无线网络内以高速传输信息也已经变得可能。因此,可能甚至在直播流中通过无线网络发送视频。这进一步增加了对使用数码相机并将数码相机连接到网络的兴趣,其中信息至少部分地被无线地传输。

数码相机的使用因此在很多应用例如提供监视以用于阻止侵入者进入私人房间或企业设施的应用、提供感兴趣区域的监控例如用于提供进入建筑物的人的数量的统计资料的应用和用于控制物体例如提供用于在人接近门口时打开门的输入的应用中变得被广泛使用。

可以存在希望布置数码相机以通过无线通信与远程单元通信的几个原因。无线通信暗示可能不需要由电缆将数码相机附接到网络。这暗示数码相机的安装可实质上被简化,且电缆将不影响数码相机被安装于的房间或环境例如私人家庭的一般外观。此外,用户可能想要通过便携式设备例如移动电话来控制数码相机,且来自数码相机和到数码相机的无线通信将便于这样的控制。

然而,数码相机可布置成获取敏感信息。因此,建立数码相机的一方可能想要确保所获取的图像或视频被保护免于被其它人访问。数码相机可布置成交换加密信息,这暗示即使第三方可从数码相机拾取无线信号,对解密信息的访问也可被防止。

一旦在两个通信单元之间建立安全通信,阻止第三方访问解密信息可能就相当安全地被考虑。然而,希望在数码相机和远程单元之间的通信容易被建立,以便允许用户在安装电子设备以建立通信方面具有的有限经验。此外,通信应以安全方式被建立,使得第三方可能不能操纵或强行进入到通信系统内。

发明概述

本发明的目的是实现用于建立传感器系统的简单和安全的方法,传感器系统包括光学图像传感器。本发明的另一目的是提供包括光学图像传感器的设备,其中设备可以用安全的方式被控制。

本发明的这些和其它目的至少部分地由如在独立权利要求中限定的本发明满足。在从属权利要求中阐述了优选实施方式。

根据本发明的第一方面,提供了用于建立包括光学图像传感器、处理单元和通信单元的传感器系统的方法,所述传感器系统在被建立之前只能够经由所述光学图像传感器接收信息,所述方法包括:借助于光学图像传感器获取图像,所述图像包括机器可读的并包括建立指令的信息;借助于处理单元从所获取的图像提取所述信息;识别出所提取的信息相应于建立指令;触发通信单元来识别在计算机网络中的外部单元;使用从所获取的图像提取的建立指令来设立在通信单元和所述外部单元之间的安全通信通道。

多亏本发明的第一方面,传感器系统在系统的建立之前将不接收或接受任何信息,除非信息被提供为可由光学图像传感器获取的机器可读信息。这暗示系统可以只在现场被建立,且因此建立系统的人需要物理地存在于系统被安装于的场所上,以便向光学图像传感器提供机器可读信息。

传感器系统的建立经由传感器系统的通信单元在传感器系统的处理单元和外部单元之间设立安全通信通道。这确保安全通信通道可以只在传感器系统和特定的外部单元之间建立。传感器系统还可布置成只通过外部单元接受对它的配置的未来变化,使得系统的整体性可在建立之后被维持。

传感器系统可在建立之前布置成只能够经由所述光学图像传感器借助于主动阻止通信单元与外部单元通信的传感器系统来接收信息。例如,阻止通信单元通信可通过处理单元不激活也不初始化控制通信单元的过程的实现,直到建立过程由光学图像传感器所获取的机器可读信息发起为止。

根据实施方式,传感器系统建立与外部单元的无线通信。多亏本发明,可以用安全的方式建立这样的无线通信,需要建立系统的人在建立期间物理地存在于场所上。此外,这暗示传感器系统所需的电缆敷设是最小的。

然而,根据可选的实施方式,传感器系统建立与外部单元的有线连接。虽然有线连接可能不容易由未授权的人控制,根据本发明的方法仍然可与用于建立有线连接有关。在特定的实施方式中,用于建立与外部单元的通信的电线也向传感器系统提供功率,使得需要有限的电缆敷设。

根据本发明的第二方面,提供了用于获取与设备的环境有关的信息的设备,所述设备包括:光学图像传感器,其布置成获取设备的环境的图像;以及处理单元,其连接到光学图像传感器用于接收所获取的图像并布置成分析所获取的图像;其中处理单元布置成只通过光学图像传感器接受与设备的配置有关的预先定义的功能的信息;其中光学图像传感器布置成获取图像,该图像包括机器可读的并包括配置指令的信息;以及其中处理单元布置成从所获取的图像提取所述信息,以识别出所提取的信息相应于配置指令并使用配置指令来触发设备的预先定义的功能。

多亏本发明的第二方面,设备可以只通过光学图像传感器接受与设备的配置有关的预先定义的功能的信息。这暗示为了改变设备的配置,用于改变配置的输入需要在设备被安装于的场所上被提供。因此,想要改变配置的人需要物理地存在于场所上以向光学图像传感器提供机器可读信息。

如在本文使用的,术语“处理单元”应被解释为能够执行计算机指令的任何处理器。处理单元可例如被实现为被提供有用于执行期望的计算机指令的特定指令集的通用中央处理单元,例如微处理器。处理单元可以可选地被实现为例如为了执行期望的计算机指令的目的而特别设计的专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。处理单元可被实现为执行计算机指令的单个物理实体。可选地,可在多个物理实体上划分处理单元的功能,物理实体可适合于执行处理的特定部分或可布置成基于在不同实体上的现有负载来共享计算机处理。每个这样的实体可以是通用中央处理单元或ASIC或FPGA。

根据实施方式,设备还包括通信单元,且预先定义的功能包括设立在通信单元和外部单元之间的安全通信通道。这暗示用于设立在设备和外部单元之间的安全通信通道的设备的建立可以只由物理地存在于设备被安装于的场所上的人触发。处理单元可配置成阻止通信单元在传感器系统的建立之前与外部单元通信,以便确保安全通信通道可以只由在场所上的人触发。

预先定义的功能还可包括阻止光学图像传感器获取图像。这暗示光学图像传感器一旦被安装并正确地建立就可布置成连续地获取图像。因此,由设备监控的建筑物的侵入者可能不能简单地关闭设备,以便避免由设备成像。更确切地,阻止光学图像传感器连续地获取图像的唯一方式可以是向光学图像传感器呈递相应的机器可读信息。

预先定义的功能还可包括改变安全通信通道的配置或将设备重新设置到工厂默认配置。

根据实施方式,其中安全通信通道被设立,通信单元可布置成将数据集传输到外部单元并从外部单元接收包括数据集的转换的响应,且处理单元还布置成检查数据集被正确地转换,以便将外部单元确立为可信方。这暗示可确保用于建立传感器系统的外部单元可被信任,以及所设立的安全通信被维持。

例如,制造商或分销传感器系统的分销商可向外部单元例如移动电话提供加密密钥,用户想要通过移动电话控制传感器系统。在外部单元被允许建立以控制传感器系统之前,因此检查出可借助于确保外部单元从制造商或分销商接收到正确的加密密钥来信任外部单元。

根据实施方式,传感器系统可首先识别出所提取的信息包括用于将外部单元确立为可信方的配置。响应于这样的识别,传感器系统可开始过程以证实外部单元可被信任。

根据另一实施方式,传感器系统可在服务器上注册传感器系统,允许经由服务器访问传感器。服务器可由传感器系统的制造商或分销商管理,其中服务器提供传感器系统的管理。当在服务器上注册传感器系统时,传感器系统的控制对用户是便利的。传感器系统还可在服务器上注册可信方,使得可信方可通过服务器来配置传感器系统。

根据实施方式,从所获取的图像提取信息包括分析所获取的图像,以便检测在所获取的图像中的代码表示。因此,处理单元可布置成执行图像分析,以便检测在所获取的图像中的信息的任何代码表示。因此,可以代码表示的形式提供机器可读信息。

信息的提取还可包括对代码表示解码。因此,可在交付时提供具有解码信息的代码表示的能力的处理单元。

代码表示可以是二维条形码,其为用于稳定地提供在图像中的相当大量的信息的适当方式。

根据另一实施方式,所提取的信息被加密,且处理单元可进一步布置成使用预先安装在传感器系统中的私有密钥对所提取的信息解密。这暗示被提供到光学图像传感器的机器可读信息需要被加密,以便由传感器系统接受。因此,试图得到访问或操纵系统的第三方需要掌握用于加密信息的密钥,以便能够向传感器系统呈递将被接受的信息。

根据另一实施方式,设立安全通信通道包括在传感器系统和外部单元之间交换信息以用于执行在传感器系统和外部单元之间的握手过程。传感器系统和外部单元可因此在系统的建立期间交换信息,使得传感器系统和外部单元可在此之后使用安全通信通道进行通信。如果在传感器系统和外部单元之间的联系被失去,例如通过外部单元不在传感器系统的通信单元的范围内,则可在移除使联系被失去的条件时再次自动设立安全通信通道而没有对用户行动的任何需要。

根据本发明的第一方面的实施方式,该方法还可包括传感器系统接收触发所获取的图像的所述分析的指示。这暗示当被提供到传感器系统时,传感器系统不需要连续地获取图像,以便能够捕获机器可读信息。更确切地,可首先接收指示以在适当时触发所获取的图像的分析。这暗示只有在可将机器可读信息提供到光学图像传感器时才使用处理能力。

根据实施方式,该指示的接收包括检测被启动的激活开关。因此,当建立指令将被提供时用户可启动激活开关以便触发处理单元分析所获取的图像。

根据本发明的第二方面的实施方式,设备还包括激活开关,且处理单元布置成当激活开关被启动时接收指示,以及处理单元布置成当接收到指示时触发对所获取的图像的分析。

附图的简要说明

现在将参考示出本发明的实施方式的附图详细地描述本发明的这些和其它方面。

图1是根据本发明的实施方式的传感器系统的示意图。

图2是传感器系统连接到的网络的示意图。

图3是描述根据本发明的实施方式的用于从图像提取信息以便建立传感器系统的方法的流程图。

图4是描述根据本发明的实施方式的用于设立在传感器系统和外部单元之间的无线连接的方法的流程图。

图5是描述用于发现用于建立连接的设备的方法的流程图。

图6是描述用于将外部单元确立为可信方的方法的流程图。

图7是在传感器系统中的处理模块的示意图。

图8是用于创建用于向传感器系统提供输入的代码表示的方法的流程图。

图9是用于创建代码表示的接口的示意图。

详细描述

现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明,其中示出本发明的当前优选的实施方式。然而,本发明可体现在很多不同的形式中,且不应被解释为限于在本文中阐述的实施方式;更确切地,这些实施方式为了彻底性和完整性而被提供,并将本发明的范围完全传达给技术人员。

现在参考图1,描述了根据实施方式的传感器系统100。传感器系统100可包括多个传感器,其可检测并获取传感器系统100被布置于的环境的信息。多个传感器可包括光学图像传感器102、麦克风104、用于确定传感器系统100的位置的位置传感器106和用于检测传感器系统100的运动的加速度计108。然而,可布置传感器系统100而没有上面所述的多个传感器中的几个。例如,在特定的实施方式中,传感器系统100只包括光学图像传感器102。此外,其它类型的传感器可被包括在传感器系统100中。

传感器系统100还可包括处理单元110,其连接到传感器102、104、106、108用于接收由传感器获取的数据。处理单元110可被实现为被提供有用于在传感器系统100上执行过程的特定指令集的通用中央处理单元,例如微处理器。处理单元110可以可选地被实现为为了在传感器系统100上执行过程的目的而特别设计的专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。处理单元110可具有用于存储在处理器单元110中执行过程所必需的指令和数据的内部存储器,例如随机存取存储器(RAM)。处理单元110还可连接到可存储应用和数据的内存存储器112,例如闪存或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),使得处理单元110可在需要时访问应用和数据。当应用或过程将由处理单元110执行时,指令集可从内存存储器112被取回到处理单元110的内部存储器内,用于允许处理单元110快速访问指令集。

传感器系统100还可包括用于提供在传感器系统100和外部单元之间的通信的通信单元114。通信单元114可包括用于无线地将信息传输到外部单元120并从外部单元120接收信息的天线116。通信单元114还可包括用于将信息转换成信号以由天线116传输并用于将由天线116捕获的信号转换成所接收的信息的通信控制器。通信控制器可以例如被实现为在处理单元110中的过程或被实现为天线116被布置于的电路板或集成电路。

通信单元114可布置成经由WiFi与外部单元120通信。因此,通信单元114可布置成使用例如2.4或5GHz的并满足电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的无线电波进行通信。这可特别适合于允许通信单元114将传感器系统100连接到无线局域网(WLAN)或无线路由器,用于将传感器系统100的接入点提供到计算机网络,例如互联网。

然而,通信单元114可以可选地或此外布置成借助于不同的通信协议和/或频率范围来进行通信。例如,通信单元114可经由或使用无线电波的任何其它适当的通信协议来进行通信。

根据另一备选方案,传感器系统100可经由有线连接而连接到外部单元。在特定的实施方式中,有线连接可向传感器系统100和通信通道提供功率用于在传感器系统100和外部单元之间通信。例如,可使用在以太网供电系统。这暗示单个电缆可用于向传感器系统100提供数据连接和电功率。

光学图像传感器102可布置成获取传感器100被安装于的环境的图像。在这个方面中,传感器系统100可包括透镜封装和另外的光学部件(未示出),以便朝着光学图像传感器102引导电磁辐射。来自视场的电磁辐射因此将导向光学图像传感器102,使得视场的图像可被获取。可选地,传感器系统100可包括用于选择性地照亮视场以便提高所获取的图像的质量的光源。

光学图像传感器102可布置成检测入射在检测器的阵列上的电磁辐射并借助于例如电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器将电磁辐射的强度转换成电信号。借助于来自检测器的阵列的电信号,可获取图像的数字表示。

光学图像传感器102可被构建到集成电路内和/或布置在专用电路板上。处理单元110可提供在被内置或直接连接到光学图像传感器102、在下文中被称为图像处理器的中央处理单元和处理器中的处理能力。光学图像传感器102可布置成将所获取的图像传输到处理单元110、到传感器系统100的中央处理单元或到图像处理器。图像处理器可特别适合于执行图像处理和图像分析。图像处理器可布置在同一电路板上或甚至与光学图像传感器102的检测器的阵列集成在一起。

光学图像传感器102可布置在传感器系统100内的特定电路板上。可选地,传感器系统100可设置有印刷电路板,处理单元110和光学图像传感器102安装在该印刷电路板上。

在图像被传输到传感器系统100的中央处理单元之前,图像处理器可对所获取的图像执行图像处理。因此,图像处理器可特别适合于对所获取的图像执行预先定义的图像处理操作,以便在传输到中央处理单元之前预先处理所获取的图像。在一个实施方式中,图像处理器可布置成执行图像处理和图像分析,以便从所获取的图像提取信息。在这样的实例中,图像处理器可布置成将所提取的信息传输到中央处理单元,使得没有图像被传输到中央处理单元。

传感器系统100可包括壳体118,其中布置传感器102、104、106、108、处理单元110和通信单元114。壳体118配置成稳固地安装在传感器系统100将被安装于的场所上。因此,传感器系统100可提供单个封装,其可通过将壳体118安装到场所上的适当结构而容易安装在场所上。例如,壳体118可包括凸缘,允许凸缘固定到场所上的适当结构。

壳体118可安装成使得光学图像传感器102指向在场所上的感兴趣视场。因此,光学图像传感器102将获取感兴趣视场的图像。传感器系统100可设置有用于在壳体118的安装中移动整个壳体118以便改变光学图像传感器102的视场的电动机。可选地或此外,传感器系统100可包括用于引导透镜封装和/或改变透镜封装的光学设置以便改变光学图像传感器102的视场的控制器。

传感器系统100可在一些实施方式中安装到可移动物体。例如,传感器系统100可安装在车辆例如公共汽车上,例如用于监控公共汽车的进入或离开。当传感器系统100安装到可移动物体用于获取物体的运动的数据时,位置传感器106和加速度计108可能是有用的。

在另一实施方式中,传感器系统100安装到静止物体。在这样的实施方式中,位置传感器106和/或加速度计108可用于提供传感器系统100不正确地被移动的警告。可选地,可省略位置传感器106和加速度计108。

现在参考图2,将描述具有外部单元120的传感器系统100的通信。通信可被紧密地控制,以便限制传感器系统100的未授权访问或操纵。

在一个实施方式中,传感器系统100可以不布置有用于电线连接的插座,使得传感器系统100可以只无线地通信。此外,在传感器系统100被建立之前,传感器系统100可布置成只经由光学图像传感器102接收信息,如将在下面参考图3进一步描述的。

在另一实施方式中,传感器系统100可以只设置有用于接纳电缆的单个插座,使得单个电缆可提供在传感器系统100和外部单元之间的通信和向传感器系统100提供电功率。

在又一实施方式中,传感器系统100设置有用于提供在传感器系统100和外部单元之间的通信的有线连接。此外,传感器系统100可设置有用于将传感器系统100连接到电源的电缆,用于给传感器系统100供电。

传感器系统100可包括用于触发传感器系统100分析由光学图像传感器102获取的图像以便使用在所获取的图像中的信息来建立传感器系统100的激活开关,例如按钮122。

在传感器系统100的建立或安装中,传感器系统100可配置成与一个或多个特定的外部单元120通信。建立可布置成形成在传感器系统100和外部单元120之间的安全通信通道。

该建立可将特定的外部单元120定义为传感器系统100的控制单元120a。控制单元120a可以例如是移动电话、平板PC或个人计算机。控制单元120a可运行应用,允许用户向传感器系统100提供配置设置。这样的配置设置可以是传感器系统100的识别信息,使得从传感器系统100接收数据的应用可确定它的起源、用于控制光学图像传感器102的视场的输入和用于获取图像的光学设置以及关于与外部单元120的通信的设置。控制单元120a也可重新设置传感器系统100或将配置重新设置到工厂设置。传感器系统100可布置成只接受并奉行来自控制单元120a的接收到的配置设置。

控制单元120a也可下载将由传感器系统100的处理单元110运行的应用。传感器系统100可进一步布置成只接受并安装或更新从控制单元120接收的应用。

借助于从控制单元120a只接受某个信息例如配置设置和应用的传感器系统100,传感器系统100由未授权方操纵被阻止。控制单元120a可作为可信方由传感器系统100建立,如下面参考图6将进一步解释的。

该建立也可将特定的外部单元120定义为通信点120b。通信点120b可以例如是路由器,用于允许传感器系统100经由路由器访问计算机网络。可选地,通信点120b可以是在无线局域网(WLAN)上的服务器或计算机,使得由传感器系统100传输的信息可在WLAN内被处理,或可选地进一步传输到另一计算机网络。作为另一备选方案,通信单元120b可以是在计算机网络上的服务器,传感器系统100通过有线连接而连接到该服务器。

在一个实施方式中,可建立传感器系统100以只与一个外部单元120通信,外部单元120可接着构成控制单元120a和通信点120b。

传感器系统100可将所获取的信息传递到通信点120b和/或控制单元120a。所获取的信息可进一步传输到使用所获取的信息作为数据输入的应用,例如用于监控由光学图像传感器102观察的感兴趣区域的监视应用。接收所获取的信息的应用可在通信点120b或控制单元120a或可经由通信点120b接收所获取的信息的另一外部单元120上运行。

现在参考图3-4,将描述建立传感器系统100的方法。在传感器系统100的建立之前,通信单元114可被阻止与外部单元120通信。因此,与外部单元120的通信可以只通过信息的输入经由光学图像传感器102来建立。特别是,可以不通过接收用于建立通信的请求或信息经由通信单元114的接口来建立通信单元114。

可借助于用于控制不活动的通信单元114的过程来阻止通信单元114与外部单元120通信。

该方法可由检测到在传感器系统100上的激活开关122被启动(步骤302)的传感器系统100发起。激活开关122的启动触发传感器系统100开始建立过程。这暗示传感器系统100不需要连续地分析对建立过程的输入是否被提供。更确切地,这样的分析只在激活开关122被启动时开始,由此,由传感器系统100使用的处理能力被限制。

然而,传感器系统100可以可选地布置成总是分析对建立过程的输入是否被提供。在这样的情况下,传感器系统100可能不需要设置有激活开关122。

可以只通过光学图像传感器102提供用于建立传感器系统100的输入。激活开关122的启动可触发光学图像传感器102开始获取图像。可选地,光学图像传感器102可布置成连续地获取图像。在这样的情况下,激活开关122的启动可触发处理单元110开始执行用于识别用于建立传感器系统100的输入的图像分析过程。

光学图像传感器102将获取包括机器可读信息的图像(步骤304)。机器可读信息包括可由传感器系统100使用来建立传感器系统100的建立指令。

因此以获取包括机器可读信息的图像的方式将机器可读信息呈递到传感器系统100。这可由用户例如传感器系统100的安装者实现,在光学图像传感器102的视场中布置机器可读信息。

可提供以任何形式的机器可读信息,使得机器可读信息可被成像并通过图像分析被解释。在一个实施方式中,机器可读信息可被提供为可使用光学符号识别(OCR)来识别的文本。在另一实施方式中,机器可读信息被提供为信息的代码表示。代码表示可以是一维或二维条形码。可选地,机器可读信息可被提供为文本和代码表示的组合。在这样的情况下,代码表示可例如提供加密信息,而文本可提供设置信息。然而,可设想信息的表示的其它分配。

在一个实施方式中,机器可读信息可被提供为快速响应(QR)代码,其为二维条形码的常见类型。QR代码提供二维条形码的角的指示,使得在QR代码中的信息内容可容易从QR代码的所获取的图像被提取。

机器可读信息可由托着物体的用户呈递到光学图像传感器,物体被提供有在光学图像传感器102前面的机器可读信息。因此,可在光学图像传感器102的前面被保持的卡片或一张纸上打印机器可读信息。在另一实施方式中,机器可读信息显现在显示器例如移动电话、便携式计算机的显示器或连接到计算机的屏幕上,且显示器被布置或保持在光学图像传感器102的前面。

所获取的图像被传输到可由光学图像传感器102的图像处理器或由中央处理单元或部分在这两个单元上运行的图像分析过程。在图像分析过程中,在所获取的图像中检测机器可读信息(步骤306)并从所获取的图像提取机器可读信息的信息内容(步骤308)。信息内容的提取可包括识别机器可读信息被成像于的所获取的图像的区域,以及将机器可读信息转换成信息内容的数字表示。机器可读信息的转换可包括对机器可读信息解码,如果机器可读信息被显现为代码表示。

机器可读信息的信息内容可被加密。在实施方式中,在将传感器系统100交付给消费者之前,在传感器系统100的制造或准备期间给传感器系统100提供私有加密密钥。因此,在提取机器可读信息的信息内容之后,可使用私有加密密钥来对信息内容解密(步骤310)。

图像分析过程检查(步骤312)机器可读信息是否从所获取的图像成功地被解密和加密。如果否,则该过程结束并返回到用于获取新图像的图像获取步骤304。检查是否可能得到机器可读信息可在图像分析过程中的多个步骤之后或在每个步骤之后被执行,使得该过程可尽可能快地从图像获取步骤304重新开始。

从图像分析得到的信息内容接着进一步被分析,以便识别并提取信息(步骤314),用于形成在传感器系统100和外部单元120之间的连接。

现在参考图4,将描述用于建立与外部单元的无线连接的过程。用于形成连接的所提取的信息被提供到可在处理单元110中执行的用于建立连接的过程。这触发通信单元114识别外部单元120。

用于形成无线连接的所提取的信息可包括用于建立通信通道的无线连接参数。可配置无线连接(步骤402)。这可暗示建立待使用的无线通信协议以及向通信堆栈提供无线连接参数。接着使用配置来启用通信单元114(步骤404)。

通信单元114可接着搜索并请求在无线通信的范围内的与一个或多个网络或外部单元120的连接(步骤406)。对连接到网络或特定的外部单元120的请求可包括通信单元114提供在通信堆栈中的无线连接参数,例如密码、个人识别码(PIN)或建立连接所必需的其它信息。

用于建立无线连接的过程可接着进入循环(步骤408),等待在建立无线连接中的成功或超时。退出循环意味着成功或超时且这个状态被检查(步骤410)。如果存在超时,则中止用于建立无线连接的过程(步骤412),且用于建立传感器系统100的过程返回到用于获取新图像的图像获取步骤304。可以用信号将该过程的中止通知给用户,使得用户可再次将机器可读信息呈递到光学图像传感器102。

如果在步骤410中的检查指示成功,则传感器系统100可与外部单元120交换加密密钥,以便确保通信通道是安全的。可选地,加密密钥由无线连接参数提供,并可在步骤406中发起连接时被使用,以及用于建立无线连接的过程可结束。在传感器系统100和外部单元120之间的无线通信的建立可构成在这两个单元之间的握手过程,使得如果在单元之间的连接被失去,则一旦移除引起连接的失去的情况,就可自动重新建立连接。

传感器系统100可布置成建立到特定的外部单元的安全通信通道,特定的外部单元可充当控制单元120a。控制单元120a可被实现为便携式单元,例如移动电话。控制单元120a和传感器系统100可在建立期间交换信息,使得控制单元120a一在传感器系统100的范围内,无线通信就可自动被建立。下面将参考图6进一步描述控制单元120a作为可信方的建立。

传感器系统100还可布置成建立到通信点120b的安全通信通道,提供对WLAN和/或另一计算机网络例如互联网的访问。

传感器系统100可以可选地布置成通过与外部单元的有线连接来进行通信。用于建立与外部单元的有线连接的过程可类似于上面所述的用于建立无线连接的过程。

用于形成连接的所提取的信息可包括用于建立通信通道的连接参数。可因此例如通过建立待使用的协议并向通信堆栈提供连接参数来配置连接,由此,使用配置来启用通信单元。

通信单元114可接着搜索并请求与通过有线连接可访问的一个或多个外部单元120的连接。对连接到外部单元120的请求可包括通信单元114提供在通信堆栈中的无线连接参数,例如密码、PIN或建立连接所必需的其它信息。

用于建立连接的过程可接着进入由成功的连接或超时终止的循环。如果连接被成功地建立,则加密密钥可被交换,以便确保安全通信通道。有线连接可建立到通信点120b的通信通道,通信点120b可进一步对WLAN和/或另一计算机网络例如互联网允许访问传感器系统100。

现在参考图5,可进一步建立传感器系统100以经由通信点120b在计算机网络上进行通信。可在处理单元110中执行设备的相互发现的过程。

该过程由两个执行线程实现。第一线程500负责向其它设备提供信息。传感器系统100的标识符和网络地址被广播/多播(步骤502),以便使在网络上的其它电子设备发现传感器系统100。在广播/多播被做出之后,该过程在执行新的广播/多播(如果必要)之前等待某个时间段(步骤504)。

第二线程510负责其它设备的发现。首先,清除对等设备的数据库(步骤512)。接着,使用正确的格式化和在正确的端口上检测进入的广播/多播(步骤514)。一旦接收到有效的进入的消息,就将对等设备的所接收到的标识符和网络地址添加到对等设备的数据库(步骤516)。

可建立控制单元120a以经由通信点120b进行通信。通信点120b一般可以是无线路由器,使得所安装的传感器系统100可总是维持与通信点120b的连接。控制单元120a可以是便携式单元,其可以不总是能够与传感器系统100直接联系。然而,控制单元120a可经由计算机网络例如互联网连接到通信点120b。因此,用户可经由控制单元120a从远程位置向传感器系统100提供输入,控制单元120a通过通信点120b向传感器系统100提供信息。可选地,控制单元120a可通过传感器系统100被注册于的服务器向传感器系统100提供信息,如将参考图6进一步描述的。

传感器系统100也许能够通过确定控制单元120a的标识符来识别出所接收的信息起源于控制单元120a。此外,可使用在建立期间交换的加密密钥来将通信加密,使得只有以正确的加密提供的信息将被传感器系统100接受,用于提供配置设置。

传感器系统100可因此在建立之后只接受改变来自控制单元120a的配置设置的指令。此外,用于控制传感器系统100如何与来自传感器102、104、106、108的所获取的数据交互作用的应用可以只通过控制单元120a被安装到传感器系统100上。然而,当在传感器系统100上执行这样的应用时,传感器系统100可经由通信点120b将数据传输到任何外部单元120,例如用于处理应用数据的服务器或外部接收机。此外,传感器系统100可从这样的外部单元120接收信息,用于控制在传感器系统100上运行的应用。

现在参考图6,可进一步建立传感器系统100以建立控制单元120a作为可信方。借助于确保控制单元120a可被信任,外部单元120可以不被允许控制传感器系统100,除非外部单元120被提供有假定它可被信任的信息。

因此,在到外部单元120例如到通信点120b的通信通道被建立之后,处理单元110可布置成确定外部单元120a是否应作为可信方被建立。处理单元可因此识别(步骤602)从机器可读信息的所获取的图像提取的信息内容是否包括用于建立控制单元120a作为可信方的配置。如果否,则传感器系统100将不建立外部单元120作为可信方,并可直接继续在外部服务器上注册传感器系统100,如将在下面进一步描述的。

用于建立控制单元120a作为可信方的配置可包括控制单元120a的身份的指示,使得传感器系统100也许能够与控制单元120a通信。例如,如果建立到通信点120b的通信通道,则传感器系统100将需要经由通信点120b将消息引导到控制单元120a。

传感器系统100的处理单元110将接着产生被传输到控制单元120a的数据集。数据集可以是随机数字或模式或参数,例如时间戳。数据集被发送到控制单元120a(步骤604),挑战控制单元以证明控制单元120a可被信任。

给控制单元120a提供秘密的加密密钥,其用于对数据集加密。可以从可信行为人(actor)给控制单元120a提供秘密的加密密钥。例如,当购买传感器系统100时,传感器系统100的制造商或分销商可向控制单元120a的用户提供秘密的加密密钥。此外,传感器系统100可在制造期间或当被出售时被提供有与由控制单元120a接收的秘密的加密密钥相应的加密密钥。

因此,控制单元120a可使用它的秘密的加密密钥来转换从传感器系统100接收的数据集。控制单元120a可因此将所转换的数据集发送回到传感器系统100。传感器系统100接收数据集的转换(步骤606)。

处理单元110可接着分析数据集的转换,以便检查出数据集被正确地转换(步骤608)。在这个方面中,处理单元110确定使用起源于可信行为人的秘密的加密密钥来转换数据集。因此,如果控制单元120a拥有秘密的加密密钥,则控制单元120a也可被信任。

如果检查推断出控制单元120a不能被信任,则中止该过程,且通信通道需要再次通过将机器可读信息呈递到光学图像传感器102来被建立。

如果检查推断出控制单元120a可被信任,则处理单元110将关于控制单元120a的信息存储(步骤610)在传感器系统100的内存存储器112中,将控制单元120a识别为可信方。

传感器系统100可接着在提供传感器系统100的身份和用于允许与传感器系统100的通信的信息的服务器上注册(步骤612)。传感器系统100可在服务器上的注册时进一步指示可信方是否被建立以及识别可信方的信息。

服务器可由传感器系统100的制造商或分销商或隶属于制造商或分销商的一方管理。服务器可提供用于控制传感器系统100的接口。因此,用户可使用控制单元120a连接到服务器,并可接着经由服务器来控制或配置传感器系统100。

现在参考图7,将进一步描述在传感器系统100内的处理。如上所述,传感器系统100包括处理单元110,并可进一步在传感器系统100的另外的部件例如光学图像传感器102或通信单元114内具有处理能力。这些部件可布置在连接到处理单元110被安装于的主电路板的单独电路板上,或可被布置为在主电路板上的特定集成电路。

在传感器系统100中的过程的执行可以用多种不同的方式在不同的部件之间被共享或分布,如本领域中的技术人员将认识到的。在下面,出现在传感器系统100内的处理将被描述为模块,且将因此认识到,这些模块可在传感器系统100的任何部件中实现。

传感器系统100可包括图像预处理模块130。图像预处理模块130可从图像传感器102接收所获取的图像。图像预处理模块130可处理图像,以便提高图像的质量,例如过滤图像以移除噪声、模糊或伪像,例如在图像中的映像。图像预处理模块130可将预处理的图像输出到图像分析模块132。

图像分析模块132可布置成检测在图像中的特定特征,以便检测机器可读信息。例如,代码表示例如QR代码可包括用于指示代码表示的边界的不同特征。因此,图像分析模块132可布置成检测在图像中的这样的特征,并确定在图像中的保存机器可读信息的区域。图像分析模块132还可布置成提取机器可读信息,并例如通过对图像中的代码表示解码来将机器可读信息转换成信息内容的数字表示。图像分析模块132可因此提取在图像中的信息内容的数字表示,并将这个数字表示输出到连接模块134。

连接模块134接收数字表示并将数字表示解释为用于建立与外部单元的连接的指令和参数。连接模块134控制通信单元114以在网络上建立与外部单元120的连接。

一旦连接被建立,用于具有对等设备的数据库138的相互发现模块136就可建立与对等设备的关系并将对等设备的标识符和网络地址存储在数据库138中。

现在参考图8,描述创建被呈递到光学图像传感器102的机器可读信息的代码表示的方法。可在计算机单元例如移动电话、平板PC或个人计算机中执行该方法。计算机单元可运行用于创建代码表示的代码创建模块。

代码创建模块可接收用于形成代码表示的输入(步骤702)。这个输入可包括用于建立连接的信息,例如由传感器系统100建立连接需要的指令和连接参数。指令和连接参数可从网络(与该网络的连接将被建立)中的节点被接收到,或可在代码表示将被形成时由用户或安装者提供。

输入还可包括用于将信息加密成代码表示的加密密钥。加密密钥可相应于预先安装在传感器系统100中的私有加密密钥。加密密钥可被提供给购买传感器系统100的消费者。可选地,可与传感器系统100的制造商有关的传感器系统100的安装者可处理加密密钥。

代码创建模块接着格式化被包括在代码表示中的信息(步骤704)。在这个方面中,信息被布置在序列中,使得它将由传感器系统100正确地解释。此外,使用加密密钥来将信息加密。

格式化的信息转换成图形代码表示(步骤706)。因此,格式化的信息根据期望代码表示例如QR代码而被解码。

代码创建模块可因此将图形代码表示输出到用于形成图形代码表示的图像的输出模块(步骤708)。输出模块可以是计算机单元的显示器或屏幕,其可显现图形代码表示的图像。输出模块可以可选地是用于将图形代码表示的图像打印到基片例如一张纸上的打印机。

在如图9所示的特定实施方式中,计算机单元可提供用于输入连接参数的用户界面800。用户可被提示将连接参数输入到规定字段802内,例如提供设备的密码以连接到WLAN的服务集标识符(SSID)和在通信的加密中使用的预共享密钥(PSK)。当用户输入这些连接参数时,代码表示可被形成和输出。如图9所示,QR代码804可被输出到提供用户界面800的显示器806,例如移动电话的显示器806。可接着将显示器806保持在光学图像传感器102的前面,以便可获取QR代码804的图像。可选地,可将QR代码804打印到一张纸上,纸可接着被保持在光学图像传感器102的前面。

根据可选的实施方式,在购买传感器系统100时,机器可读信息可作为预先打印的卡片或一张纸被输送。当机器可读信息被呈递到光学图像传感器102时,预先打印的卡片可因此向传感器系统100提供连接参数的预先设置的信息。因此,可以不独立于传感器系统100连接到的外部单元120而设置连接参数。因此,当建立传感器系统100时,传感器系统100的用户或安装者可能首先需要适配外部单元120的连接参数以适合由传感器系统100使用的参数。可选地,当做传感器系统100的订单时,用户可向传感器系统100的制造商或分销商提供连接参数的信息。这些连接参数可因此由制造商或分销商使用,用于提供携带机器可读信息的预先打印的卡片。

传感器系统100可进一步布置成只通过光学图像传感器102来接受与传感器系统100的配置有关的预先定义的功能的信息。因此,甚至在传感器系统100的建立之后,一些预先定义的功能也可只通过光学图像传感器102被触发。这暗示即使未授权方能够通过通信单元114连接到传感器系统100,未授权方也可以不触发预先定义的功能。

预先定义的功能可包括阻止传感器102、104、106、108中的一个或多个获取数据。因此,一旦建立传感器系统100,就可布置光学图像传感器102,以连续地获取视场的图像。阻止光学图像传感器102或任何其它传感器104、106、108获取数据的唯一方式可以是将机器可读指令呈递到光学图像传感器102。

预先定义的功能还可包括改变安全通信通道的配置。例如,如果用户购买新移动电话,传感器系统100的配置将改变,以便将新移动电话注册为控制单元120a。此外,预先定义的功能还可包括将传感器系统100重新设置到工厂默认配置。

当购买传感器系统100时,可提供被提供有用于触发预先定义的功能的机器可读信息的预先打印的卡片。然而,可以可选地用与参考图8所解释的用于创建用于建立传感器系统100的代码表示的类似的方式来创建用于发起预先定义的功能的机器可读信息。

本领域中的技术人员认识到,本发明决不限于上面所述的优选实施方式。相反,很多修改和变化在所附权利要求的范围内是可能的。

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