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近所有者维持

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


近所有者维持

交叉引用

本专利申请要求2020年8月28日提交的美国临时申请第63/071,988号和2021年2月5日提交的美国专利申请第17/169,036号的优先权的权益,上述专利申请中的每个专利申请据此全文以引用方式并入。

技术领域

本文所述的实施方案整体涉及定位无线设备和附件的系统和方法。更具体地,实施方案涉及通过安全无线连接的对无线设备和附件的周期性维持。

背景技术

手持式和便携式产品中的当前安全特征物允许在用户请求时识别产品的位置,诸如在产品丢失或被盗的情况下。如果无线设备包括定位技术,则该设备可被配置为向服务器计算机报告其最后的位置,该位置通过服务显示在呈现给用户的地图上。通常,无线设备与无法确定其自身的位置并且无法通过广域网与远程跟踪服务通信的无线附件设备一起使用。这些附件设备可包括例如无线耳塞、双耳式耳机、头戴式耳机以及利用对等通信与无线设备直接通信的其他可穿戴设备(例如,智能手表、健身手环、光学头戴式显示器)。当无法确定其位置且无法与远程跟踪服务进行通信的无线附件设备丢失或被盗时,无法通过服务跟踪那些设备。然而,可基于由那些设备广播的无线信号来检测那些设备的存在。

发明内容

本文描述的实施方案提供了一种在多个所有者设备之间仲裁无线附件的维持的技术。不能维持独立网络连接的无线设备和/或附件的存在可由网络连接的无线设备检测,并且所检测的设备和/或附件的位置可被报告给设备位置服务。由于该无线设备和/或附件不具有独立网络连接,因此由该无线设备和/或附件与其配对或相关联的附近所有者设备在这些设备上执行周期性维持。在没有仲裁机制的情况下,各种所有者设备可不断地尝试在附近无线附件上执行维持操作。本文描述了用于由针对可定位无线设备的一组多个所有者设备维持该无线设备的系统、方法和相关联的设备。

一个实施方案提供一种在无线设备上执行的方法。该方法包括与第一电子设备建立第一加密无线连接,其中使用与第一密钥轮转时段相关联的密码材料来建立该第一加密无线连接。该方法附加地包括在第一无线广告包类型的状态字段中设置指示符。该第一无线广告包类型与第一广播模式相关联,并且该指示符指示该无线设备已经在该第一密钥轮转时段期间被维持。在该无线设备上执行的该方法附加地包括:广播具有该第一广告包类型的无线信标;以及响应于从该加密无线连接断开,开启与超时时段相关联的计数器。该超时触发该无线设备转变到第二广播模式。该无线设备将轮转周期性地转变到新密码密钥以用于与该设备建立加密连接。在从该第一密钥轮转时段转变到第二密钥轮转时段期间,该无线设备可重置该第一无线广告包类型的该状态字段中的该指示符。响应于与第二电子设备建立第二加密无线连接,该电子设备可重置与该超时时段相关联的该计数器。

一个实施方案提供了一种无线设备上的数据处理系统,该数据处理系统包括:存储器设备;以及一个或多个处理器,该一个或多个处理器用于执行存储在该存储器设备中的指令,其中该指令使该一个或多个处理器执行操作以与第一电子设备建立第一加密无线连接,以及响应于该第一加密无线连接的建立:在第一无线广告包类型的状态字段中设置指示符,其中该指示符指示在第一密钥轮转时段期间已经在该无线设备上执行维持操作;以及广播具有该第一无线广告包类型的无线信标。响应于从该第一加密无线连接断开,该数据处理系统可开启与超时时段相关联的计数器。该超时时段的期满可触发该无线设备从第一广播模式转变到第二广播模式。然后,该数据处理系统可与第二电子设备建立第二加密无线连接。该第二电子设备可与和该第一电子设备共享的账户相关联。然后,该数据处理系统可在建立该第二加密无线连接之后,重置与该超时时段相关联的该计数器。

一个实施方案提供了一种存储指令的非暂态机器可读介质,该指令使无线设备的一个或多个处理器执行操作,该操作包括与第一电子设备建立第一加密无线连接,其中使用与第一密钥轮转时段相关联的密码材料来建立该第一加密无线连接。该操作附加地包括在第一无线广告包类型的状态字段中设置指示符。该第一无线广告包类型与第一广播模式相关联,并且该指示符指示该无线设备已经在该第一密钥轮转时段期间被维持。该操作附加地包括:广播具有该第一广告包类型的无线信标;以及响应于从该加密无线连接断开,开启与超时时段相关联的计数器。该超时触发该无线设备转变到第二广播模式。该无线设备将轮转周期性地转变到新密码密钥以用于与该设备建立加密连接。在从该第一密钥轮转时段转变到第二密钥轮转时段期间,该无线设备可重置该第一无线广告包类型的该状态字段中的该指示符。响应于与第二电子设备建立第二加密无线连接,该电子设备可重置与该超时时段相关联的该计数器。

以上概述不包括本公开的所有实施方案的详尽列表。所有系统和方法可根据以上概述的各个方面和实施方案以及以下具体实施方式中所公开的那些的所有合适的组合来实践。

附图说明

本发明以举例的方式进行说明并且不局限于附图的图形,在附图中类似的标号指示类似的元件,并且其中:

图1是根据实施方案的用于移动设备的网络操作环境的框图;

图2示出了根据实施方案的用于定位无法访问广域网的无线附件的系统;

图3示出了根据本文所述的实施方案的用于对无线附件进行配对和定位的系统;

图4是进入近所有者状态以在次要设备处执行近所有者维持的过程的流程图;

图5示出了用于无线附件的广告信标包;

图6示出了在无线附件上从近所有者广告模式转变到野外广告模式的操作方法;

图7示出了使得能够使用多个设备来实现近所有者维持的系统;

图8A至图8B示出了多个所有者设备和无线附件的状态和连接时序图;

图9A至图9B示出了根据附加实施方案的多个所有者设备和无线附件的状态和连接时序图;

图10示出了使用同步维持定时器的多个所有者设备和无线附件的状态和连接时序图;

图11示出了使用双维持定时器和/或双模式定时器的多个所有者设备和无线附件的状态和连接时序图;

图12示出了包括硬件和软件逻辑以实现无线附件的多设备近所有者维持的电子设备;

图13示出了由电子设备执行以实现无线附件的多设备近所有者维持的方法;

图14是根据实施方案的用于移动或嵌入式设备的设备架构的框图;并且

图15是根据实施方案的计算系统的框图。

具体实施方式

本文所述的实施方案提供了针对丢失或错置的无法与广域网进行通信的设备启用安全的众包定位器服务的技术。将参考以下论述的细节来描述各种实施方案和方面,并且附图将对各种实施方案进行说明。以下说明书和附图为例示性的,并且不应被理解为限制性的。描述了许多具体细节,以提供对各个实施方案的全面理解。然而,在某些实例中,熟知的或常规的细节并未被描述,以便提供对实施方案的简明论述。

本说明书中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施方案并非旨在对本发明进行限制。如本发明说明书和所附权利要求中所使用的那样,单数形式的“一个”(“a”、“an”)和“该”旨在也涵盖复数形式,除非上下文清楚地另有指示。还将理解的是,本文中所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联地列出的项目中的一个或多个项目的任何和全部可能的组合。还将理解的是,术语“包括”(“comprises”和/或“comprising”)在本说明书中使用时是指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件,和/或其分组。

在以下讨论中,描述一种包括触敏显示器的计算设备。然而,应当理解,计算设备可包括一个或多个其他物理用户界面设备。可在设备上执行的各种应用程序可使用至少一个共用的物理用户界面设备,诸如触敏表面。触敏表面的一种或多种功能以及被显示在设备上的对应信息从一个应用程序到下一个应用程序可被调节和/或变化,和/或在相应应用程序内可被调节和/或变化。这样,该设备的共用物理架构(诸如触敏表面)可利用直观且透明的用户界面来支持各种应用程序。

下面就一些顺序操作描述了一些过程。然而,应当理解,所述操作中的一些操作可以不同的顺序来执行。此外,某些操作也可并行执行而非按顺序执行。

操作环境概述

图1是根据实施方案的用于移动设备的网络操作环境100的框图。网络操作环境100包括多个移动设备,诸如移动设备102A和移动设备102B。移动设备102A至102B可各自为能够与无线网络和一个或多个无线附件设备进行通信的任何电子设备。一些示例性移动设备包括但不限于智能电话、平板电脑、笔记本计算机或膝上型计算机、可穿戴计算机(例如,智能手表或其他可穿戴计算附件)、移动媒体播放器、个人数字助理和其他类似的设备。移动设备102A和移动设备102B中的每一者包括用户界面,诸如移动设备102B的用户界面104。移动设备102A和移动设备102B可通过一个或多个有线和/或无线网络110进行通信以执行数据通信。例如,无线网络112(例如,蜂窝网络、Wi-Fi网络)可通过使用网关116与广域网114(诸如互联网)进行通信。同样地,接入设备118,诸如移动热点无线接入设备,可提供对广域网114的通信接入。然后,网关116和接入设备118可通过有线网络和/或无线网络的组合来与广域网114进行通信。

在一些具体实施中,语音通信和数据通信均可通过无线网络112和/或接入设备118来建立。例如,移动设备102A可通过无线网络112、网关116和广域网114(例如,使用TCP/IP或UDP协议)拨打和接收电话呼叫(例如,使用VoIP协议),发送和接收电子邮件消息(例如,使用POP3协议),以及检索电子文档和/或流,诸如网页、照片和视频。在一些具体实施中,移动设备102A可通过接入设备118和广域网114来拨打和接收电话呼叫、发送和接收电子邮件消息以及检索电子文档。在一些具体实施中,移动设备102A或移动设备102B可使用一条或多条电缆物理地连接到接入设备118,例如,其中接入设备118为个人计算机。在该配置中,移动设备102A或移动设备102B可称为“系留”设备。在一个实施方案中,移动设备102A可经由无线对等连接120与移动设备102B进行通信。无线对等连接120可用于在设备之间同步数据。

移动设备102A或移动设备102B可通过一个或多个有线和/或无线网络110与一个或多个服务进行通信,这些服务诸如电话服务130、即时消息服务140、媒体服务150、存储服务160和设备定位器服务170。例如,电话服务130可实现移动设备102A和移动设备102B之间或者移动设备和有线电话设备之间的电话通信。电话服务130可通过广域网114路由基于IP的语音(VoIP)呼叫,或者可访问蜂窝语音网络(例如,无线网络112)。即时消息服务140可例如提供电子邮件和/或其他即时消息服务。媒体服务150可例如提供对媒体文件的访问,诸如歌曲文件、有声读物、电影文件、视频剪辑和其他媒体数据。存储服务160可向移动设备102A和移动设备102B提供网络存储能力以存储文档和媒体文件。设备定位器服务170可使用户能够定位至少在某个点处连接到一个或多个有线和/或无线网络110的丢失或错置的设备。例如,移动设备102A可执行对移动设备102B的位置查询。设备定位器服务170还可经由使用探测器设备的网络实现对不具有网络连接的设备的位置查询,如以下在图2至图3中所示。还可提供其他服务,包括用于更新移动设备上的操作系统软件或客户端软件的软件更新服务。在一个实施方案中,即时消息服务140、媒体服务150、存储服务160和设备定位器服务170可各自与云服务提供方相关联。然后可经由与移动设备102A-102B相关联的云服务账户来促进各种服务。在一个实施方案中,存储服务器160可用于使用于连接到或识别在移动设备102A-102B之间共享的附件的密码材料同步。

图2示出了根据实施方案的用于定位无法访问广域网的无线附件201的系统200。系统200还可用于定位不能访问WAN或LAN并且因此不能传输设备位置的设备。在一个实施方案中,无线附件201包括一个或多个无线收发器,并且可通过无线网络或对等通信链路直接或间接(例如,通过另一个设备或计算机)地与伴随设备进行通信。伴随设备是无线附件201与其配对或在密码上关联的电子设备(例如,移动设备102)。无线附件设备的一些示例包括但不限于无线耳塞、双耳式耳机、头戴式耳机以及其他可穿戴设备(例如,智能手表、健身手环、光学头戴式显示器)。无线附件201还可包括其他无线设备,诸如游戏控制器或遥控器。在一个实施方案中,无线附件201还包括至少暂时不能访问广域网诸如互联网(例如,如图1所示的广域网114)的智能电话、平板计算机、膝上型计算机、智能扬声器设备、电视机或电视机机顶盒。无线附件还可以是包括无线信标外围设备或定位器标签的任何其他无线设备,该无线信标外围设备或定位器标签可附接到其他设备或项目以使得能够跟踪或定位那些设备或项目。在一个实施方案中,无线附件201可利用无线技术标准(诸如但不限于蓝牙)与移动设备102进行配对。无线附件201还可通过无线技术诸如Wi-Fi直接连接、Zigbee或AirPlay与移动设备102进行通信。尽管无线附件201与之配对的伴随设备通常被称为移动设备102,但伴随设备不限于移动设备。在一些实施方案中,配套设备还可包括膝上型电脑或台式设备,并且还可包括一些可穿戴附件,诸如但不限于智能手表设备或可穿戴显示器。

在一个实施方案中,无线附件201可周期性地传输无线信标信号。无线附件201可使用各种无线技术(例如,蓝牙、Wi-Fi、Z波、Zigbee等)中的一种无线技术来传输信标信号,并且在一个实施方案中还可使用超宽带(UWB)无线电技术来发送信标。可利用单个无线技术、多个可选无线技术中的一者、或多个同时发生的无线技术来传输信标信号。信标信号可传输信标标识符,该信标标识符包括专门识别无线附件201的信息。在一个实施方案中,信标标识符是与设备相关联的公共加密密钥。

信标信号还可传达关于无线附件201的信息,诸如信标类型、设备分类、电池电量。在一个实施方案中,信标信号还可传达设备状态,诸如丢失状态、警报状态或近所有者状态。信标信号还可包括指定电池寿命、充电状态和/或其他状态信息的信息。丢失状态可指示无线附件201已确定其自身已丢失或已被设备的所有者置于丢失状态下。警报状态可指示无线附件201置于如果设备从当前位置移动则设备应当触发警报的状态下。近所有者状态可指示无线附件201已检测到与附件的所有者相关联的移动设备102存在于附近。

信标信号可由本地靠近无线附件201的探测器设备202来检测。探测器设备202可以是与移动设备102类似的设备,并且可通过广域网114接收和传输数据,并且接收和传输是使用与无线附件201类似的无线技术(例如,蓝牙等)进行的。具体地讲,探测器设备202可使用无线协议来接收数据,信标信号通过该无线协议传输。探测器设备202可使用一个或多个位置和/或定位服务来确定位置,所述位置和/或定位服务包括但不限于卫星定位服务206或使用从无线基站205诸如Wi-Fi接入点或蜂窝电话网络的蜂窝塔发射器接收的RF信号的地面定位系统。在一个实施方案中,探测器设备202周期性地存储基于一个或多个位置和/或定位服务确定的其位置。所存储的位置可与针对其确定该位置的时间戳相关联。当探测器设备202从无线附件201接收到信标信号时,探测器设备202可通过广域网114将该探测器设备的位置传输到设备定位器服务器203。用于确定的探测器设备202的位置的时间戳可与接收到信标信号以将地理位置与接收到的信标信号相关联的时间戳相关联。在一个实施方案中,无线附件201包括经由集成卫星定位服务(例如,GPS)接收器的位置确定能力。如果无线附件无法访问网络以将位置发送到设备定位器服务器203,则无线附件可对信标信号301内的加密位置数据进行编码。然后,探测器设备202可将加密位置数据中继到设备定位器服务器203。

在无线附件201在信标信号内提供公钥的情况下,探测器设备202可将所确定的位置数据加密并且通过广域网114将加密位置数据传输到设备定位器服务器203。在一个实施方案中,附加数据可被加密并且与位置数据一起传输,或在不加密的情况下传输到设备定位器服务器203。例如,信标信号的接收信号强度指示(RSSI)可与位置数据一起传输。然后,RSSI数据可用于确定无线附件201距探测器设备202的距离,并且有助于在所有者设备上的三角测量。在RSSI数据以未加密状态传输的情况下,在一个实施方案中,如果存在其他更强的信号,则服务器可使用RSSI信息以通过丢弃非常弱的信号来降低噪声。在一个实施方案中,还可提供UWB测距数据,其中此类数据是可用的。

在一个实施方案中,探测器设备202可根据由无线附件201传达的设备状态来在从无线附件201接收到信标信号时不同地表现。对于标准信标信号,探测器设备202可将加密位置数据置于队列中并且在周期性传输窗口期间向设备定位器服务器203传输位置数据。然而,如果无线附件201正指示警报状态,则探测器设备202可立即将位置数据传输到设备定位器服务器203。另外,如果无线附件201的信标信号指示附件靠近附件的所有者,则探测器设备202可不将位置数据传输到设备定位器服务器203。另选地,探测器设备202可延迟加密位置数据的传输。设备状态还可指示是否已经在无线附件201上执行近所有者维持。如果所有者设备(例如,移动设备102)检测到无线附件正在广播指示其最近没有被维持的状态位,则所有者设备可连接到无线附件201并且执行维持操作,诸如同步定时器、设置或重置内部计数器、检查错误或崩溃日志、或者在无线附件201上周期性地执行的其他操作。

如果无线附件201的所有者希望定位无线附件,则所有者可访问移动设备102上的设备定位器用户界面(例如,设备定位器UI 204)。设备定位器UI 204可与设备定位器应用程序相关联,该设备定位器应用程序用于定位向用户的在线账户(诸如云服务账户或另一类型的在线账户)注册的电子设备和附件。设备所有者可使用设备定位器UI 204来向设备定位器服务器203查询可能已由无线附件201的探测器设备202传输到设备定位器服务器的位置数据。在一个实施方案中,移动设备102可将与无线附件201相关联的公共加密密钥传输到设备定位器服务器203。然后,设备定位器服务器203可返回与公共加密密钥对应的任何存储的位置数据。返回到移动设备102的位置数据可以是由探测器设备202使用公共加密密钥进行加密的加密数据。移动设备102可使用相关联的私钥来将加密位置数据解密。然后,由移动设备102处理经解密的位置数据以确定无线附件201的最可能位置。在各种实施方案中,无线附件201的最可能位置可通过来自多个接收位置的三角测量并且使用其他数据(诸如与每个位置和时间戳相关联的信标信号RSSI或包括在该位置数据内的UWB测距数据)来确定。

图3示出了根据本文所述的实施方案的用于对无线附件进行配对和定位的系统300。在一个实施方案中,无线附件201的用户的移动设备102可呈现附件配对UI 302,用户可通过该附件配对UI使移动设备102与无线附件201配对。在移动设备102和无线附件之间的初始配对(305)期间,可在移动设备102和无线附件201之间执行公钥交换(310)。在一个实施方案中,在安全无线通信会话内执行初始配对305,该安全无线通信会话包括高于和超越由无线协议提供的安全性的附加安全性。在一个实施方案中,在公钥交换(310)期间,移动设备102和无线附件201交换由设备和附件生成的公钥对中的公钥。在一个实施方案中,公钥交换(310)是单向传送,其中移动设备102将公钥/私钥对中的公钥传输到无线附件201。除此之外或另选地,公钥交换(310)可以是迪菲-赫尔曼密钥交换,其中设备和附件在两方之间建立共享秘密。在一个实施方案中,公钥交换(310)另外使用椭圆曲线密码学来建立共享秘密。例如,椭圆曲线迪菲-赫尔曼(ECDH)可用于实现公钥对以及一个或多个共享秘密的建立。在一个实施方案中,一个或多个共享秘密包括防跟踪秘密,该防跟踪秘密可由无线附件201使用以周期性地导出附加公钥。在一个实施方案中,执行公钥交换(310)作为协作密钥生成过程的一部分,其中该公钥交换由移动设备102和无线附件201执行。在一个实施方案中,至少部分地使用基于身份的加密。通过基于身份的加密,公钥是或来源于关于用户的身份的信息的某种唯一元素,诸如电子邮件地址。要解密经加密的信息的实体可从可信中央管理机构获得解密密钥。

在无线附件201已与移动设备102配对之后,无线附件201可周期性地广播包括设备状态信息和信标标识符的信标信号301。在一个实施方案中,信标标识符是来源于在公钥交换(310)期间建立的共享秘密的公钥。另外,无线附件201可周期性地执行公钥派生(315)以生成新的公钥并开始作为信标标识符广播新的公钥。另选地,可基于公钥导出大量密钥并且周期性地轮转使用该密钥。信标标识符是K字节密钥,其中每M分钟生成或轮转使用一个新的K字节密钥。值K和M在各实施方案之间可以是变化的。在一个实施方案中,使用28字节的K值。在一个实施方案中,使用27字节的K值。值K可至少部分地基于与用于传输信标信号301的无线协议相关联的信标长度来确定。在一个实施方案中,信标信号可传输与低功耗无线电协议(诸如蓝牙低功耗)相关联的信标广告包的变体。

在一个实施方案中,值M为15分钟,使得每15分钟选择新的K字节密钥。新的K字节密钥可与一批密钥一起被确定性地预生成并且在密钥轮转时段期间被选择。随时间推移使用不同密钥防止了特定密钥与特定设备的长期关联。可基于仅移动设备102和无线附件201已知的共享秘密来导出密钥,从而允许移动设备102确定无线附件201在任何给定时间戳处将广播哪个公钥。

在一个实施方案中,无线附件201可每隔两秒传输信标信号301,但是可使用其他信标速率,并且该信标速率在某些情况下可变化。例如,当处于近所有者状态下时,无线附件201可降低信标速率。信标速率也可基于加速度计触发的事件而变化。例如,当处于警报状态下时,无线附件201可增大信标速率,这可由无线附件201上的加速度计触发。当无线附件201处于运动时,信标速率也可增加,并且当无线附件201静止时,信标速率也可减少。

无线附件201可在从移动设备102接收到指示无线附件201应当进入警报状态的消息时进入警报状态。当在警报状态下时,无线附件可初始进入其中无线附件201可减少或停止传输定位器信标信号的警备状态,但是其他类型的无线信令可持续存在。无线附件201可保持在该警备状态下,直到移动设备102停用该状态或警报被触发。在一个实施方案中,警报可以在例如经由无线附件201内的加速度计检测到移动时被触发。在一个实施方案中,还可在检测到无线附件已经移出移动设备的范围并且不再处于近所有者状态时触发警报。当警报被触发时,信标信号301的速率可增大以增大可定位无线附件201的速度。

由无线附件201传输的信标信号301可由一组探测器设备303来检测,这组探测器设备是可接收由无线附件传输的信标信号并经由广域网114向设备定位器服务器203传输与信标信号301相关联的位置和其他数据的其他电子设备。在一个实施方案中,这组探测器设备303包括移动设备102的变体,或者可为其他类型的电子设备。这组探测器设备303可包括图2的探测器设备202的变体,并且可确定类似的位置确定技术。例如,这组探测器设备可执行操作(320)以将从无线附件201接收到的信标信号301与和探测器设备相关联的设备位置相关联。如关于图2所述,设备位置可经由卫星定位服务或使用从无线基站(例如,Wi-Fi接入点或蜂窝塔发射器)接收的RF信号的地面定位系统来确定。在一个实施方案中,该组探测器设备303还可包括可接收信标信号301的固定设备,诸如智能扬声器设备、电视机或电视机机顶盒。

该组探测器设备303可用接收在信标信号301内的信标标识符(例如,公钥)加密位置数据并且将位置数据(325)发送到设备定位器服务器203。由该组探测器设备303发送的数据以匿名方式发送,并且探测器设备的识别信息不与探测器设备发送的数据一起储存。

设备定位器服务器203可将加密位置数据存储在数据存储库304中,在一个实施方案中,该数据存储库可以是具有多个节点的分布式数据库。附件的信标标识符/公钥的散列可与加密位置数据一起发送。加密位置数据可基于信标标识符的散列来存储到数据库节点。可由设备定位器服务器203使用信标标识符的散列来索引加密位置数据。发送信标标识符的散列而不是完整的信标标识符可防止将完整的信标标识符存储到服务器。其他信息也可与位置数据一起以加密或未加密状态发送和存储。其他信息可包括信标信号301何时被接收的时间戳、所接收到的信标的RSSI信息和/或例如经由UWB测距确定的测距信息。

当无线附件201的用户或所有者希望定位附件时,用户或所有者可访问移动设备102上的设备定位器UI 204。设备定位器UI 204可与移动设备102的设备定位器应用程序或特征相关联。设备定位器UI 204还可具有可从移动设备102或另一类型的电子设备(诸如膝上型电脑或台式设备)访问的基于web的界面。在加载设备定位器UI 204时,移动设备102可向设备定位器服务器203发送用于位置数据的请求(330)。请求330可包括可用作信标数据的信标标识符的一组公钥散列。移动设备102可基于由移动设备102和无线附件201持有的秘密信息以及移动设备102希望接收位置数据的时间戳来生成这组公钥。在一个实施方案中,该组公钥基于公钥序列Pi,该公钥序列是基于防跟踪秘密生成的。公钥序列Pi与匹配的私钥序列di相对应。移动设备102可生成公钥序列以及对应的公钥序列di,其中i为计数器或时间戳。在一个实施方案中,移动设备102可在请求330内生成并发送先前24小时的公钥的散列。如果未发现24小时公钥的数据,则移动设备102可在较早的时间段内发送散列的密钥,返回到预先确定的位置数据保留限制。

基于公钥的散列而不是公钥来存储和索引加密位置数据,以防止位置服务数据的提供商存储可用于将加密位置数据绑定到特定设备并因此绑定到特定用户或用户账户的数据。探测器设备发送在与观测位置相关联的信标信号301内广播的公钥的散列。设备的所有者可利用针对查询时间段确定的公钥的散列来查询设备定位器服务器203。

在一些实施方案中,如果要经由来自电子设备诸如膝上型设备或台式设备的基于web的界面来执行位置查询,则可能需要将密钥发送到电子设备以使得能够解密位置数据。在一个实施方案中,可将位置数据的解密密钥发送到服务器,该服务器提供基于web的界面以使得服务器至少在通过基于web的界面查看位置数据时能够解密位置数据。在经由基于web的界面显示位置数据之前,可呈现通知以通知用户:正在与基于web的界面服务器临时共享位置解密密钥以使得能够解密并呈现位置数据。在一个实施方案中,可经由与基于web的界面相关联的代理帐户的位置查询权限的自动和临时授权来执行位置解密密钥的共享。

在一个实施方案中,可将无线附件201置于光丢失模式下。在光丢失模式下,可为无线附件生成一组未来公钥并且可将那些公钥的散列传输到设备定位器服务器203。然后,如果接收到与这组未来公钥中的密钥对应的任何位置数据,则设备定位器服务器203可通知移动设备102。在一个实施方案中,发送处于光丢失模式下的无线附件的位置的探测器设备可由设备定位器服务器203引导以将消息中继给无线附件201,该消息通知无线附件其处于光丢失模式下。类似的机构也可用于将消息中继给使附件置于显式丢失模式下的无线附件201。用户可经由设备定位器UI 204启用显式丢失模式。在显式丢失模式下,无线附件201无法与另一个设备配对,除非其被所有者解锁。

近所有者维持

在一个实施方案中,为了建立与无线附件201的安全会话,附件被置于近所有者模式。在与所有者设备的安全会话期间,并且在从安全会话断开之后的一定时间段内,无线附件201将以近所有者模式发送信标。当无线附件201未与所有者设备连接持续超过阈值时间段时,无线附件201可以野外模式进行广播。当处于野外模式时,无线附件201可更容易地由探测器设备303定位。然而,相对于以近所有者模式发送信标,以野外模式发送信标会消耗更大量的功率。此外,附件的位置可由附近设备检测并且上传到设备定位器服务器203。当附件位置可能未知时,以野外模式检测无线附件是有益的。然而,当附件处于已知位置并且在一个或多个所有者设备的范围内时,无线附件的位置数据的上传所消耗的网络资源、服务器资源、处理器周期和功率被浪费。因此,当处于所有者设备的无线范围内时,将无线附件连续地维持在近所有者模式是有益的。

近所有者维持可由与无线附件配对的多个所有者设备中的任一者执行。由于用户或用户账户可与多个移动设备相关联,因此出于向位置服务报告的目的,可将单个设备指定为用户的主要定位设备。在将与设备相关联的用户的位置报告给具有被授权接收用户位置的账户的家庭成员或其他用户时,向定位器服务报告主要定位设备的位置。在一个实施方案中,由被指定为用户的主要定位设备的设备执行维持,即使可能存在其他设备也是如此。如本文所描述的,近所有者维持是指维持操作(诸如同步定时器、设置或重置内部计数器、检查错误或崩溃日志、或在无线附件上周期性地执行的其他操作),以及出于防止野外模式转变的目的而周期性地建立与无线附件的简短连接。

图4是进入近所有者状态以在次要设备处执行近所有者维持的过程的流程图。在一个实施方案中,当主要设备402检测到附近存在次要设备404时,主要设备402可将次要设备404置于近所有者状态。主要设备402可以是所有者设备(例如,移动设备102),或本文所述的等同设备。次要设备404可以是例如无线附件201或本文所述的等同设备。在一个实施方案中,在可发出特定命令之前,将次要设备404置于近所有者状态以执行维持操作和/或维持次要设备404的近所有者状态。

在一个实施方案中,主要设备402和次要设备404可执行操作411A-411B以进入新的隐私窗口并且轮转密钥材料。主要设备402和次要设备404可各自根据密钥P和SK计算隐私窗口i的新密钥材料,其中P是私钥,SK是秘密密钥,并且P和SK由主要设备402和次要设备404协作地生成。可以使用部分地基于命令密钥CK

主要设备402可执行操作412以利用预期广播地址更新无线电控制器查找表。期望的广播地址可基于导出密钥,该导出密钥是多样化公钥P

主要设备402可执行操作414以基于预期广播地址来检测附近的次要设备。然后,主要设备402可执行操作415以导出附加密钥材料,该附加密钥材料可以包括近所有者授权令牌。在一个实施方案中,多样化公钥Pi与对应的近所有者授权令牌之间存在1:1映射,从而允许为多个隐私窗口预先计算令牌。在此类实施方案中,隐私窗口的近所有者授权令牌可导出为:

NearOwnerAuthToken

主要设备402执行操作416以随近所有者授权令牌一起发送作为源地址的消息。在一个实施方案中,该消息是随近所有者授权令牌一起被发送作为蓝牙源硬件地址的蓝牙网络分组。然后,次要设备404可执行操作417以响应于随近所有者授权令牌一起接收到作为源地址的消息而进入近所有者模式。当次要设备404进入近所有者模式时,重置近所有者超时。当主要设备402从次要设备404断开时,进入野外模式的倒计时开始。

主要设备402和次要设备404可各自与公共用户账户相关联。由主要设备402用来与次要设备404连接的密码材料可与和公共用户账户相关联的其他设备共享。那些其他设备还可在次要设备404上执行近所有者维持。然而,为了防止多个设备尝试维持,次要设备404可在状态字段中设置指示设备最近是否已被维持的指示符。当维持状态被设置时,所有者设备将不尝试维持次要设备404。

图5示出了用于无线附件的广告信标包500。由无线附件广播的广告包可基于附件处于近所有者模式还是处于野外模式而变化。在一个实施方案中,广告包可以是蓝牙低功耗广告包。然而,实施方案并不限于如此。另外,包格式可不同于标准无线协议广告包。

在一个实施方案中,近所有者广告包501包括用作广告地址的第一公钥部分(PubKey1/2)。第一密钥部分可包括无线附件的当前公钥的前六个字节。在一个实施方案中,广告地址的最高有效位被约束为值0b11,其指定静态设备地址。相反,如果无线附件是无线信标标签,则实际地址位与定义无线附件的标签类型的位一起存储在EK(额外密钥)字段中。近所有者包可另外包括字段L1、T1、CID、T2、L2和S1。L1是广告类型字段的长度,T1是广告类型字段,CID是伴随ID字段,T2是有效载荷类型(例如,对象发现),L2是对象发现字段的长度,S1是状态标记字段。对象发现有效载荷的长度可根据无线附件是处于近所有者模式还是野外模式而变化。状态标记字段可包括例如电池状态和附加设备类型标记,诸如无线附件是否为无线信标标签。

野外模式广告包502可包括与近所有者广告包501类似的字段。野外模式广告包502可以另外包括第二公钥部分(PubKey2/2),该第二公钥部分包括公钥的附加位。在一个实施方案中,公钥或组合公钥(PubKey1/2,PubKey2/2,EK)的附加位可用作无线附件的静态标识符,该静态标识符允许抑制不需要的跟踪通知。在一个实施方案中,组合公钥也可由探测器设备用作加密密钥,以在将观测上传到设备定位器服务器时加密无线信标的观测位置。

在一个实施方案中,近所有者广告包501的状态标记字段S1包括维持位503。维持位503指示在给定密钥轮转时段期间是否已执行近所有者维持。在每个密钥轮转期间,可清除维持位503以指示设备处于未维持近所有者模式,可用于近所有者维持连接,并且如果未被维持则将很快转变成野外模式。维持位可用于促进由多个所有者设备进行的近所有者维持。

多个设备近所有者维持

如上所述,当存在与在线账户相关联的单个所有者设备时,该设备承担对无线附件执行近所有者维持以防止那些附件在存在所有者设备时转变成野外模式的责任。所有者设备可在与附件的安全连接期间为无线附件配置近所有者超时。在断开时,附件将从所配置的超时开始倒计时并且在倒计时达到零时将转变到野外模式。所有者设备可在倒计时达到零之前重新连接到无线附件以防止转变到野外模式。

当用户具有与在线账户相关联的多个设备时,这些设备中的任一者可被配置为执行近所有者维持。当用户带着智能电话设备离开家时,这种功能在无线附件与例如平板计算机设备一起留在家中的情况下是有用的。另外,在用户之间共享无线附件的情况下,可在那些用户的账户之间共享密码材料以使得共享附件的接收方的设备能够与该附件连接。然后,当附件在无线范围内时,共享附件的接收方可对附件执行近所有者维持。

能够执行近所有者维持的多个设备之间的仲裁系统用于防止电池耗尽,该电池耗尽将伴随在相同时间段内来自多个设备的重复维持连接。参考图5的广告信标包500,近所有者广告包501的状态字段S1的维持位503用于指示无线附件在密钥轮转时段期间何时接收到维持连接。维持位可在每个密钥轮转时段的开始时被清除。

图6示出了在无线附件上从近所有者广告模式转变到野外广告模式的操作方法600。方法600可由如本文所述的任何无线设备、无线附件或无线附件设备执行。在一个实施方案中,无线设备可从所有者设备接收连接以执行维持操作(框601)。然后,无线设备可在广告信标的状态字段中设置维持位(框602)。维持位可在连接的持续时间内由所有者设备设置并且在连接断开之后的一定时间段内被设置。在断开之后,无线设备可使用近所有者广告包以近所有者模式发送信标(框603)。

无线设备可在无线设备上的下一个密钥滚动期间清除维持位(框604)。清除维持位会向附近所有者设备指示设备将很快转变到野外模式(除非执行近所有者维持),并且向任何附近所有者设备指示可执行维持操作以防止野外模式转变。

如果达到近所有者超时而所有者设备未连接以执行维持(框605,是),则无线设备可进入野外模式并且开始使用野外模式广告包以野外模式发送信标(框606)。当处于野外模式时,无线设备广播在无线附件的无线范围内的探测器设备可发现的野外模式广告包。无线设备的信标速率可相对于处于近所有者模式时的信标速率增大。在检测到野外模式广告时,附近的探测器设备可尝试确定或估计无线设备相对于探测器设备的位置,并将所确定或所估计的位置上传到设备位置服务器,其中所确定或所估计的位置由无线设备广播的野外模式地址的散列在设备位置服务器上索引。

图7示出了使得能够使用多个设备进行近所有者维持的系统700。系统700包括多个移动设备102A-102B,该多个移动设备各自存储使得设备能够与无线附件建立安全连接的密码材料。每个移动设备102A-102B包括在设备上周期性地触发的至少一个定时器702A-702B。当定时器702A-702B触发时,设备可扫描由无线附件201广播的信标信号301。设备还可检查扫描缓冲器或扫描高速缓存以确定在定时器702A-702B的触发之前的时间段中是否接收到与信标信号301相关联的任何广告包。例如,移动设备102A可检测由无线附件201广播的广告包并且检查广告包的状态字段中的维持位(712)。如果维持位指示无线附件最近未被维持(例如,在当前密钥轮转时段内),则移动设备102A可连接(714)到无线附件201并且执行一个或多个维持操作,诸如执行错误检查操作、同步定时器、重置计数器,以及要在无线附件201上周期性地执行的其他操作。在移动设备102B处的定时器702B期满时,移动设备102B还可执行无线扫描和/或检查扫描缓冲器或扫描高速缓存。在检测到无线广告包时,移动设备102B可检查维持位(716)。如果最近已经根据信标信号301的广告包中的维持位来维持无线附件,则移动设备102B可跳过建立连接(718)。

在各种实施方案中,可在移动设备102A-102B中的每一者上使用定时器702A-702B的多个实例。例如,设备可使用机会定时器,该机会定时器可在定时器截止期限之前或之后机会地触发以利用在定时器截止期限附近发生或被调度为在该定时器截止期限附近发生的其他定时器或唤醒事件。利用机会事件会避免使从低功率状态的单独设备或处理器唤醒仅服务于机会定时器,从而减小唤醒事件的总数量。设备可将机会定时器与精确定时器配对,该精确定时器以设定时间间隔精确地激发作为对于机会定时器的后备方案。

在各种实施方案中,近所有者超时的持续时间以及定时器的数量、类型和配置可变化,但通常被设置为互补值。每M分钟,新的K字节密钥被选择以用作由无线附件广播的信标标识符或者使得能够导出该信标标识符。近所有者超时时段可被配置用于在所有者设备和连接之间的加密通信会话断开之后的M+I分钟。在各种实施方案中,I的值可被设置为介于一分钟和五分钟之间,但不限于任何特定值。

在一个实施方案中,15分钟的近所有者超时与被设置用于14分钟的维持定时器一起使用。在一个实施方案中,20分钟的近所有者定时器与被设置用于18或19分钟的维持定时器一起使用。在一些实施方案中,跨可执行近所有者维持的设备同步定时器。

图8A至图8B示出了根据一个实施方案的多个所有者设备和无线附件的状态和连接时序图。移动设备102A-102B可作为所有者设备进行操作。然而,所有者设备不限于任何特定类型的电子设备。由无线附件201执行的技术可由本文描述的任何无线设备或无线附件执行。无线附件201被配置有15分钟的密钥轮转时段和15分钟的近所有者超时。移动设备102A-102B被配置有14分钟的机会定时器。无线附件201的时间线的顶部部分指示在由无线附件201广播的近所有者广告包501的状态字段S1中广播的维持位503的状态。

如图8A所示,移动设备102A可在两分钟标记处进行连接(802)。如果无线附件201处于野外模式,则移动设备102A可将无线附件201置于近所有者模式以建立连接。在连接的持续时间内以及在断开连接后的15分钟内,无线附件201将保持在近所有者模式。在连接的持续时间内并且直到下一次密钥轮转,无线附件将在广告包的状态字段中设置维持位。当在移动设备102B上在14分钟处发生定时器事件时,移动设备102B不执行连接(804),因为在近所有者广告中设置了维持位。

在15分钟标记处,无线附件201将轮转到新密钥并且开始广播基于新密钥的新信标标识符。在密钥轮转期间,清除状态字段中的维持位。在15分钟标记处,移动设备102A-102B也轮转用于连接到无线附件201的密钥并且将使用新密钥来连接到无线附件201。当移动设备102B上的机会定时器在16.9分钟处激发时,移动设备102B将使用新密钥来与无线附件连接(806)。建立连接会使无线附件201设置维持位并且重置近所有者超时。在连接终止时,到近所有者超时的倒计时开始进行倒计时。在移动设备102A上在17.1分钟(808)和29.3分钟(810)处发生的后续机会定时器事件将不会导致与无线附件201的连接,这是由于在近所有者广告包的状态字段中存在维持位。然后在无线附件201上的密钥轮转期间,在30分钟标记处清除维持位。移动设备102检测到无线附件201在机会定时器事件期间在32分钟处未被维持并且与无线附件201建立连接(812)。响应于在42分钟处的定时器事件,移动设备102A未建立连接(814)。

由于移动设备102A-102B上的机会定时器可较早或较晚地激发,因此定时器事件有可能在相同密钥轮转时段期间发生两次。例如,在移动设备102A的15分钟标记和30分钟标记之间发生两个定时器事件。如果不是在移动设备102B上发生的在32分钟处的定时器事件,则无线附件201将已经转变成野外模式。在15分钟的近所有者超时的情况下,取决于在16.9分钟处建立的连接(806)的持续时间,在由移动设备102B在32分钟处进行的连接(812)之前的短暂时间段内仍可能发生野外模式转变。

图8B示出了在密钥轮转时段内的多个定时器激发如何能够导致野外模式转变。移动设备102A可在一分钟标记处连接(822)到无线附件201并且在15.5分钟标记处再次进行连接(826)。移动设备102B将不会在14.0分钟标记处进行连接(824),因为维持位由无线附件201设置。移动设备102B将不会在28分钟标记处进行连接(828),因为维持位被设置。然而,由于早期机会唤醒,移动设备102A也将不会在29.3分钟标记处进行连接(830)。在相同密钥轮转时段期间的双维持定时器事件可使在下一个事件在移动设备102A或移动设备102B中的任一者处激发之前发生较长时间段,从而使近所有者超时在无线附件201上发生。近所有者超时在最后安全连接的终止后的15分钟内发生。无线附件201然后将开始以野外模式840进行广播并且变得对探测器设备可见,即使无线附件201实际上在相关联的所有者设备附近也是如此。在一个场景中,无线附件201将保持在野外模式,直到针对由移动设备102B在42分钟处进行的连接(832)返回到近所有者模式。在43分钟处发生下一个定时器事件时,移动设备102将不会连接(834)到移动设备102,因为维持位被设置并且移动设备102B提前一分钟使无线附件201返回到近所有者模式。

可应用各种解决方案来防止无线附件201以野外模式840进行广播,或者减小无线附件201处于野外模式的持续时间。在一个实施方案中,如果移动设备102A或移动设备102B中的任一者检测到与无线附件201匹配的野外模式包,则设备可立即连接到无线附件201以将其重新置于近所有者模式。在一个实施方案中,可调整近所有者超时和机会定时器设置以减小在相同密钥轮转时段期间的双定时器事件的可能性。

图9A至图9B示出了根据附加实施方案的多个所有者设备和无线附件的状态和连接时序图。在一个实施方案中,使用20分钟的近所有者超时连同18分钟的机会定时器。这种定时器配置显著降低了在单个15分钟密钥轮转时段内存在两个维持定时器激发的可能性。此外,如果错过了整个密钥轮转时段,则定时器很可能在无线附件201转变成野外模式之前激发。

在图9A至图9B中,无线附件201的时间线的上部部分指示维持位的状态,而下部部分指示无线附件201是否处于近所有者模式。如图9A所示,在18分钟的机会定时器下,20分钟的近所有者超时使得无线附件201能够由移动设备102A-102B一致地维持在近所有者模式。移动设备102A可分别在1分钟、10分钟和37分钟处进行连接(902,906,910)。在55分钟处不执行连接(914),因为移动设备102B通过在46分钟处进行的连接(912)维持无线附件201。移动设备102B在8分钟和27分钟处未建立维持连接(904,908),因为移动设备102A在相应密钥轮转时段期间预先维持无线附件201。

图9A的定时器配置没有解决其中通常用于执行维持的设备离开无线附件201的无线范围的场景。如图9B所示,如果移动设备102A在由移动设备102A在19分钟标记处进行的连接(906)后的一定时间段内离开无线附件201的范围,则无线附件201可在约39分钟标记处转变成野外模式并且可保持在野外模式,直到移动设备102B通过移动设备102B在46分钟标记处进行的连接(912)将该无线附件重新置于近所有者模式。一个减轻选项是将移动设备102A-102B配置为在检测到解析到无线附件201的野外模式广告包时立即连接到该附件。在一个实施方案中,可通过同步移动设备102A-102B的维持定时器来完全避免野外模式转变。

图10示出了使用同步维持定时器的多个所有者设备和无线附件的状态和连接时序图。在一个实施方案中,一旦移动设备102A-102B确定它们各自正在维持无线附件201,就可同步维持定时器。移动设备102A可在一分钟标记处进行连接(1002)并且将移动设备102置于近所有者模式。移动设备102B将不会响应于在八分钟处的定时器事件而进行连接(1004),因为维持位由无线附件201设置。然后,移动设备102A-102B可在密钥轮转后的2-3分钟内将其定时器与每个激发同步,其中向每个定时器添加随机变化以使得两个设备不会同时尝试维持无线附件201。

一旦被同步,移动设备102B就可在21分钟处发生近所有者超时之前在17.1分钟标记处进行连接(1006)。由于在由无线附件201广播的状态字段中存在维持位,因此移动设备102A响应于在17.2分钟处的维持定时器事件而未建立连接(1008)。移动设备102A可在37.1分钟处的近所有者超时之前响应于在32分钟处的定时器事件而进行连接(1010)。响应于在移动设备102B处在32.2分钟处进行的定时器事件,不需要建立连接(1012)。如果移动设备102A离开范围,则移动设备102B可以与移动设备102A相同的节律维持无线附件201。当移动设备102A在52分钟处的近所有者超时之前处于范围外时,移动设备102B可在47.4分钟处响应于定时器事件而进行连接(1014)。当移动设备102B处于范围外时,移动设备102A可在67.4分钟处的近所有者超时之前响应于在62.1分钟处的定时器事件而进行连接(1016)。

同步维持定时器可以是精确定时器或机会定时器。精确定时器将按调度激发,但可导致增加数量的系统唤醒,其可增加设备的总功耗。然而,取决于机会定时器的具体实施,在一些系统中,可能难以约束其中机会定时器将激发的时间段。在一个实施方案中,可使用双维持定时器系统,其包括机会定时器和精确定时器的组合。精确定时器用作对于机会定时器的后备定时器。如果机会定时器事件在预期激发时间的范围内发生,则下一个精确定时器可被取消并且将不需要附加唤醒。如果机会定时器在预期时间的阈值之外激发,则可维持精确定时器。

在一些实施方案中,双维持定时器系统可通过具有精确定时器和机会定时器两者的特性的双模式定时器来实现。在此类实施方案中,可定义双模式定时器,该双模式定时器将不会晚于指定时间激发,但可与指定早期激发百分比所定义的时间一样早地进行机会激发。例如,双模式定时器可被定义为具有15分钟的指定时间和定时器值的百分之九十的早期激发百分比(13.5分钟)。在此类示例中,保证了双模式定时器在13.5分钟与15分钟之间的某个点处激发,从而在13.5分钟与15分钟之间的任何时间进行机会激发以与另一个唤醒事件合并或在机会激发未发生的情况下在15分钟处进行激发。

图11示出了使用双维持定时器和/或双模式定时器的多个所有者设备和无线附件的状态和连接时序图。在无线附件201的时间线上方示出了近所有者维持状态,而在时间线下方示出了近所有者状态。在所示的实施方案中,机会维持定时器针对15分钟进行设置,具有16分钟的近所有者超时,以及15分钟的密钥轮转时段。

在一个场景中,移动设备102A可连接(1102)到无线附件201并且将无线附件201置于近所有者模式。无线附件201将在近所有者广告状态字段中设置维持位。移动设备102A的机会定时器可被配置为在15分钟处激发,但可在13.5分钟处进行机会激发以与另一个唤醒事件合并。由于机会定时器的早期激发,维持位仍然由无线附件设置并且未建立连接(1104)。为了防止无线附件201处的野外模式转变,后备定时器可在新密钥轮转时段的开始(例如,15.5分钟)之后不久激发,并且与无线附件201连接(1106)以防止无线附件201在先前加密连接的终止后的17分钟内转变到野外模式。当机会定时器事件在预期时间的阈值内在移动设备102A上发生时,可取消后备定时器。例如,如果移动设备102A上的维持定时器预期在新密钥轮转时段在30分钟标记处开始之后不久激发并且在30.2分钟处激发,则移动设备102A可连接(1108)到无线附件201以执行近所有者维持并且防止无线附件201在31.5分钟(这是在与无线附件201的最近连接后的16分钟)处进入野外模式。然后,移动设备102A可取消(1110)被调度为在30.5处激发的后备定时器,这可防止在移动设备102A上发生附加唤醒事件(如果当后备定时器事件被调度为发生时设备将处于低功率状态)。

唤醒减轻可应用于双定时器系统以进一步减小由于使用后备定时器而可能发生的增加唤醒的数量。在一个实施方案中,后备定时器可被配置为非唤醒定时器。代替唤醒移动设备102A的应用处理器,低功率处理器(诸如无线处理器)可在移动设备102A处于低功率状态时检查其中可存储广告包的扫描高速缓存。如果所存储的包指示已经维持了任何附近的无线附件,则可避免唤醒事件。

在一个实施方案中,当处于无线附件201的无线范围内时,可针对移动设备102B发生类似的定时器事件。在另一个实施方案中,移动设备102B可被配置为使用可在时间T1和时间T2之间跨越的早期激发时段1112期间进行机会激发的双模式定时器。如果双模式定时器在早期激发时段1112期间未进行机会激发,则双模式定时器将在时间T2处激发。当双模式定时器激发时,移动设备102B可检查由无线附件201广播的广告包的状态字段中的维持位的状态以确定是否对无线附件201执行维持操作。如果状态字段指示附件最近未被维持,则移动设备102B将与无线附件201连接。

在各种实施方案中,移动设备可被配置为使用本文所描述的定时器系统中的任一者来维持无线附件。所有移动设备可被配置为使用相同定时器系统。另选地,不同移动设备可被配置为使用不同定时器系统。定时器系统可基于移动设备的类型来配置,或者可基于移动设备和/或无线附件的软件、硬件或固件版本而不同。

图12示出了包括硬件和软件逻辑以实现无线附件的多设备近所有者维持的电子设备1200。电子设备1200可以是可配置为执行近所有者维持的任何电子设备。电子设备1200包括具有多种类型的处理器的处理系统1204。电子设备1200还包括被配置为系统存储器1210的一个或多个存储器设备。处理系统1204包括应用处理器1205、传感器处理器1206、安全处理器1207和无线处理器1208。应用处理器1205可以是多核处理器,其中不同的核具有不同的性能和/或效率等级。电子设备还包括一个或多个扬声器设备1201以使得能够回放媒体、警报、警告、通知和/或电话呼叫的音频部分。

网络接口1202与无线处理器1208耦接并且包括一组无线无线电部件1203A-1203B。网络接口1202可以使得能够支持无线联网协议,诸如但不限于蓝牙、Wi-Fi、近场通信(NFC)和/或其他无线联网技术。在一些具体实施中,网络接口1202还可支持有线网络连接。在一个实施方案中,网络接口1202和无线处理器1208包括硬件和/或软件逻辑以优化在相同或类似频带内通信的不同无线协议的共存。例如,可在2.4GHz频带中的Wi-Fi的重度使用期间减小蓝牙传输的占空比。可以减小的占空比在更长的时间段内执行对蓝牙广告包的扫描或对无线附件的连接尝试以避免干扰Wi-Fi传输。当重度的2.4GHz Wi-Fi使用停止时,可以更高的占空比重新开始扫描或连接。

无线处理器1208包括片上存储器或者附接到可用作扫描高速缓存1218的存储器设备。扫描高速缓存1218可存储在应用处理器1205处于低功率状态时经由无线无线电部件1203A-1203B中的一者或多者接收的广告包。当应用处理器1205由于用户对电子设备1200的使用或者响应于定时器唤醒事件而唤醒时,应用处理器1205可在执行发现扫描之前针对所接收的广告包检查扫描高速缓存。在一些场景中,可绕过发现扫描。例如,如果扫描高速缓存1218包括来自当前密钥轮转时段的指示无线附件已被维持的近所有者广告包,则可跳过对该无线附件的发现扫描。

电子设备1200还包括一组传感器设备1209。传感器设备1209包括各种传感器,包括但不限于运动传感器、光传感器、接近传感器、生物特征传感器、音频传感器(例如,麦克风)和图像传感器(例如,相机)。传感器设备1209还可包括加速度计、陀螺仪或可检测并分析电子设备1200的移动的其他运动传感器。传感器处理器1206可实现对传感器设备1209的套件内的始终开启传感器的低功率监测。

系统存储器1210可以是具有包括易失性和非易失性存储器的地址空间的系统虚拟存储器。系统存储器1210可存储针对由处理系统1204执行的软件逻辑的指令。软件逻辑包括系统逻辑诸如附件维持逻辑1212、机会定时器逻辑1214和后备定时器逻辑1216。

附件维持逻辑1212使得电子设备1200能够执行近所有者维持操作。近所有者维持操作包括检测来自已知无线附件的野外模式广告包以及确定无线附件的维持状态。如果所检测的无线附件处于野外模式或未维持近所有者模式,则附件维持逻辑可确定或有助于确定用于将无线附件置于近所有者模式以及用于连接到无线附件的密钥。一旦与无线附件连接,附件维持逻辑1212就可确定无线附件的操作状态,包括采集错误和/或崩溃日志。附件维持逻辑1212还可同步和/或重置无线附件上的定时器和计数器。

机会定时器逻辑1214可配置电子设备1200上的机会定时器。定时器允许过程调度延迟或周期性的动作。定时器等待直到特定间隔已经过去并且然后激发,从而执行特定动作诸如检查扫描高速缓存1218或执行无线发现扫描。当应用处理器1205和其他系统从其低功率空闲状态唤醒时,使系统从空闲状态唤醒会招致能量成本。因此,通过在另一个唤醒期间较早或较晚执行一些延迟任务来减小唤醒数量可减小电子设备1200的总功耗。在一个实施方案中,可配置利用机会定时器逻辑1214和后备定时器逻辑1216两者的双模式定时器。

图13示出了由电子设备执行以实现无线附件的多设备近所有者维持的方法1300。方法1300可由本文所描述的电子设备(例如,图12的电子设备1200、移动设备102A-102B)的硬件和软件逻辑执行。

电子设备上的操作系统可接收基于维持定时器的定时器事件(框1301)。维持定时器可以是周期性定时器,其使得电子设备能够根据广告包类型和广告包的状态字段中的维持位周期性地检查附近的未维持无线附件(框1302),该未维持无线附件是处于未维持近所有者模式的附件。定时器可以是机会定时器或精确定时器(例如,后备定时器)。对未维持附件的检查可包括读取扫描缓冲器以确定是否已经接收到针对无线附件的广告包。可检查这些包的状态字段以确定这些附件的维持状态。电子设备还可执行无线发现扫描以采集附近无线设备和附件的当前调查以便确定这些附件中的任何附件是否可被维持。

如果检测到任何未维持附件(框1303,是),则电子设备可连接到未维持附件以重置近所有者超时(框1304)。在这种情况下,与附件的连接是加密无线连接。响应于接收到加密无线连接,无线附件将在近所有者广告包的状态字段中设置维持位直到当前密钥轮转时段的结束。该连接还使附件重置附件的近所有者超时。电子设备然后可对无线附件执行任何需要的维持活动(框1307)。维持活动可包括但不限于同步定时器、设置或重置内部计数器,以及检查错误或崩溃日志。

如果未检测到处于未维持近所有者模式的附件(框1303,否),则电子设备可确定是否有任何已知附件正在以野外模式发送信标(框1305)。可基于包的报头中的类型字段和/或基于广告包的结构来检测野外模式附件。属于其他用户的野外模式附件可被记录以用于处理,并且电子设备上的其他逻辑可向设备定位器服务器传输针对附件的位置估计。当被检测到时,已知(例如,由电子设备上的用户账户拥有或与其共享)的野外模式附件将被置于近所有者模式。如果没有已知附件被检测为以野外模式发送信标(框1305,否),则电子设备可继续进行其他活动或者返回到低功率状态。如果已知附件被检测为处于野外模式(框1305,是),则电子设备可连接到附件以将附件置于近所有者模式(框1306)。电子设备然后可对无线附件执行任何需要的维持活动(框1307)。在一个实施方案中,即使不是在维持时段期间,电子设备也可连接到已知野外模式附件,只要检测到那些附件即可。在一个实施方案中,与用户相关联的主位置服务设备可周期性地与无线附件连接,即使附件指示其已被维持。在一个实施方案中,当应用处理器处于低功率状态时,电子设备可执行方法1300的操作的至少一部分。

附加的示例性电子设备

图14是根据实施方案的用于移动或嵌入式设备的设备架构1400的框图。设备架构1400包括存储器接口1402、包括一个或多个数据处理器的处理系统1404、图像处理器和/或图形处理单元以及外围设备接口1406。各种部件可通过一条或多条通信总线或信号线耦接。各种部件可以是单独的逻辑部件或设备或可以集成在一个或多个集成电路,诸如片上系统集成电路。

存储器接口1402可耦接到存储器1450,该存储器可包括高速随机存取存储器诸如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)和/或非易失性存储器,诸如但不限于闪存存储器(例如,NAND闪存、NOR闪存等)。

传感器、设备和子系统可耦接到外围设备接口1406以促进多个功能。例如,运动传感器1410、测距传感器1411、光传感器1412和接近传感器1414可耦接到外围设备接口1406以促进移动设备功能。运动传感器1410可包括惯性测量单元(IMU),该IMU是测量并报告设备所经历的特定力、角速度和/或磁场的多轴传感器。测距传感器1411可包括超宽带无线电收发器,该超宽带无线电收发器使得能够通过其他类似装备的设备执行对等测距。

还可存在一个或多个生物特征传感器1415,诸如用于指纹识别的指纹扫描器或用于面部识别的图像传感器。其他传感器1416也可连接到外围设备接口1406,诸如定位系统(例如,全球定位传感器(GPS)接收器)、温度传感器、或其他感测设备以促进相关功能。可利用相机子系统1420和光学传感器1422(如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)光学传感器)来促进相机功能,诸如拍摄照片和视频剪辑。

可通过一个或多个无线通信子系统1424来促进通信功能,这些无线通信子系统可包括射频接收器和发射器和/或光学(例如,红外)接收器和发射器。无线通信子系统1424的具体设计与实现可取决于移动设备打算通过其操作的通信网络。例如,包括示出的设备架构1400的移动设备可包括设计来通过GSM网络、CDMA网络、LTE网络、Wi-Fi网络、Bluetooth网络或任何其他无线网络操作的无线通信子系统1424。具体地,无线通信子系统1424可提供通信机制,在该通信机制中,媒体回放应用程序可从远程媒体服务器检索资源或从远程日历或事件服务器检索调度事件。

可将音频子系统1426耦接到扬声器1428和麦克风1430以促进支持语音的功能,诸如语音识别、语音复制、数字记录和电话功能。在本文描述的智能媒体设备中,音频子系统1426可以是包括支持虚拟环绕声的高质量音频系统。

I/O子系统1440可包括触摸屏控制器1442和/或其他输入控制器1445。对于包括显示设备的计算设备,触摸屏控制器1442可耦接至触敏显示器系统1446(例如,触摸屏)。触敏显示器系统1446和触摸屏控制器1442可例如使用多种触摸和压力感测技术的任何一种检测接触和运动和/或压力,触摸和压力感测技术包括但不限于电容性、电阻性、红外和表面声波技术,以及用于确定与触敏显示器系统1446接触的一个或多个点的其他接近传感器阵列或其他元件。触敏显示器系统1446的显示输出可由显示控制器1443生成。在一个实施方案中,显示控制器1443可在可变帧速率下向触敏显示器系统1446提供帧数据。

在一个实施方案中,包括传感器控制器1444以监测、控制和/或处理从运动传感器1410、光传感器1412、接近传感器1414、或其他传感器1416中的一者或多者接收的数据。传感器控制器1444可包括逻辑来解释传感器数据以通过分析来自传感器的传感器数据来确定运动事件或活动中的一者或多者的发生。

在一个实施方案中,I/O子系统1440包括其他输入控制器1445,该其他输入控制器可耦接到其他输入/控制设备1448,诸如一个或多个按钮、摇臂开关、拇指滚轮、红外线端口、USB端口和/或指针设备诸如触笔,或控制设备诸如扬声器1428和/或麦克风1430的音量控件的向上/向下按钮。

在一个实施方案中,耦接到存储器接口1402的存储器1450可存储操作系统1452的指令,包括便携式操作系统接口(POSIX)兼容和不兼容的操作系统或嵌入式操作系统。操作系统1452可包括用于处理基础系统服务以及用于执行硬件相关任务的指令。在一些具体实施中,操作系统1452可以是内核。

存储器1450还可存储通信指令1454以促进与一个或多个附加设备、一个或多个计算机和/或一个或多个服务器的通信,例如从远程网络服务器检索网络资源。存储器1450还可包括用户界面指令1456,包括促进图形用户界面处理的图形用户界面指令。

此外,存储器1450可存储促进传感器相关处理和功能的传感器处理指令1458;促进与电话相关的过程和功能的电话指令1460;促进与电子消息传送相关的过程和功能的即时消息传送指令1462;促进与网络浏览相关的过程和功能的网络浏览器指令1464;促进与媒体处理相关的过程和功能的媒体处理指令1466;促进基于位置的功能的位置服务指令包括GPS和/或导航指令1468和基于Wi-Fi的位置指令;促进与相机相关的过程和功能的相机指令1470;和/或促进其他过程和功能例如安全过程和功能以及与系统相关的过程和功能的其他软件指令1472。存储器1450还可存储其他软件指令,诸如促进与网络视频相关的过程和功能的网络视频指令;和/或促进与网络购物相关的过程和功能的网络购物指令。在一些具体实施中,媒体处理指令1466分为音频处理指令和视频处理指令,以分别用于促进与音频处理相关的过程和功能以及与视频处理相关的过程和功能。移动装备标识符,诸如国际移动装备身份(IMEI)1474或类似的硬件标识符也可存储在存储器1450中。

上面所识别的指令和应用程序中的每一者可对应于用于执行上述一个或多个功能的指令集。这些指令不需要作为独立软件程序、进程或模块来实现。存储器1450可包括附加指令或更少的指令。此外,可在硬件和/或软件中,包括在一个或多个信号处理和/或专用集成电路中,执行各种功能。

图15是根据实施方案的计算系统1500的框图。示出的计算机系统1500旨在表示一系列计算系统(有线或无线的),包括例如台式计算机系统、膝上型计算机系统、平板计算机系统、蜂窝电话、包括支持蜂窝的PDA的个人数字助理(PDA)、机顶盒、娱乐系统或其他消费电子设备、智能电器设备、或者智能媒体回放设备的一个或多个具体实施。另选的计算系统可以包括更多、更少和/或不同的部件。计算系统1500可用于提供计算设备和/或计算设备可能与之连接的服务器设备。

计算系统1500包括总线1535或用于传达信息的其他通信设备,以及耦接到总线1535的可处理信息的处理器1510。虽然计算系统1500被例示为具有单个处理器,但是计算系统1500可包括多个处理器和/或协处理器。计算系统1500还可包括呈耦接到总线1535的随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备的形式的存储器1520。存储器1520可存储可由处理器1510执行的信息和指令。在由处理器1510执行指令期间,存储器1520还可以是用于存储临时变量或其他中间信息的主存储器。

计算系统1500还可包括只读存储器(ROM)1530和/或耦接到总线1535的可存储用于处理器1510的信息和指令的另一数据存储设备1540。数据存储设备1540可以是或包括多种存储设备,诸如闪存存储器设备、磁盘或光盘,并且可经由总线1535或经由远程外围设备接口耦接到计算系统1500。

计算系统1500还可经由总线1535耦接到显示设备1550以向用户显示信息。计算系统1500还可包括数字字母混合输入设备1560,该设备包括数字字母键和其他键,其可耦接到总线1535以将信息和命令选择传达到处理器1510。另一种类型的用户输入设备包括光标控件1570设备,诸如触控板、鼠标、轨迹球、或光标方向键,用于向处理器1510传达方向信息和命令选择以及在显示设备1550上控制光标移动。计算系统1500还可经由一个或多个网络接口1580从通信地耦接的远程设备接收用户输入。

计算系统1500还可包括一个或多个网络接口1580以提供对网络诸如局域网的接入。网络接口1580可包括例如具有天线1585的无线网络接口,该天线可表示一个或多个天线。计算系统1500可包括多个无线网络接口,诸如Wi-Fi、

在一个实施方案中,网络接口1580可以例如通过符合IEEE 802.11无线标准来提供对局域网的接入,并且/或者无线网络接口可以例如通过符合蓝牙标准提供对个人区域网络的接入。其他无线网络接口和/或协议也可得到支持。作为经由无线LAN标准进行通信的补充或替代,网络接口1580可使用例如时分多址(TDMA)协议、全球移动通信系统(GSM)协议、码分多址(CDMA)协议、长期演进(LTE)协议、第五代(5G)通信协议和/或任何其他类型的无线通信协议来提供无线通信。

计算系统1500还可包括一个或多个能量源1505和一个或多个能量测量系统1545。能量源1505可包括耦接到外部电源的AC/DC适配器、一个或多个电池、一个或多个电荷存储设备、USB充电器或其他能量源。能量测量系统包括至少一个电压或电流测量设备,该至少一个电压或电流测量设备可测量计算系统1500在预先确定的时间段期间消耗的能量。此外,可包括一个或多个能量测量系统测量,例如,显示设备,冷却子系统,Wi-Fi子系统,或其他常用的或高能量消费子系统所消耗的能量。

在本文中对“一个实施方案”或“实施方案”的引用是指结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性可以被包括在本发明的至少一个实施方案中。在本说明书中的各个位置出现短语“在一个实施方案中”不一定都是指同一个实施方案。随后的附图中描绘的过程可由处理逻辑执行,该处理逻辑包括硬件(例如,电路、专用逻辑)、软件(作为在非暂态机器可读存储介质上的指令)或硬件和软件的组合。现在将详细地参考各种实施方案,这些实施方案的示例在附图中示出。在下面的详细描述中给出了许多具体细节,以便提供对本发明的彻底理解。但是,对本领域技术人员将显而易见的是,本发明可在没有这些具体细节的情况下被实施。在其他情况下,没有详细地描述众所周知的方法、过程、部件、电路和网络,从而不会不必要地使实施方案的各个方面晦涩难懂。

还将理解的是,虽然术语“第一”、“第二”等可能在本文中用于描述各种元素,但是这些元素不应当被这些术语限定。这些术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。例如,第一接触可被命名为第二接触,并且类似地,第二接触可被命名为第一接触,而不脱离本发明的范围。第一接触和第二接触两者都是接触,但是它们不是同一接触。

本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施方案并非旨在对所有实施方案进行限制。如本发明说明书和所附权利要求中所使用的那样,单数形式的“一个”(“a”、“an”)和“该”旨在也涵盖复数形式,除非上下文清楚地另有指示。还将理解的是,本文中所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联地列出的项目中的一个或多个项目的任何和全部可能的组合。还将理解的是,术语“包括”(“comprises”和/或“comprising”)在本说明书中使用时是指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件,和/或其分组。

如本文中所用,根据上下文,术语“如果”可以被解释为意思是“当...时”或“在...时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,根据上下文,短语“如果确定...”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”可被解释为是指“在确定...时”或“响应于确定...”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。

本文描述了计算设备、用于此类设备的用户界面和用于使用此类设备的相关联的过程。在一些实施方案中,计算设备是还包含其他功能(诸如PDA和/或音乐播放器功能)的便携式通信设备,诸如移动电话。示例性便携式多功能设备包括但不限于来自AppleComputer,Inc.(Cupertino,California)的

在前面的说明中,已经描述了示例性实施方案。显而易见的是,在不脱离本公开的更广泛的实质和范围的情况下,可对其进行各种修改。相应地,说明书和附图被视为是例示性意义而不是限定性意义。所提供的描述和示例中的具体细节可用于一个或多个实施方案中的任何地方。不同实施方案或示例的各种特征可与所包括的一些特征和排除的其他特征不同地组合,以适应多种不同的应用。示例可包括主题,诸如方法,用于执行该方法的行为的装置,包括指令的至少一种机器可读介质,所述指令在由机器执行时使得机器执行该方法的行为,或者根据本文所述的实施方案和示例执行装置或系统的动作。此外,本文描述的各种部件可为用于执行本文所描述的操作或功能的装置。

本文描述的实施方案提供了一种在多个所有者设备之间仲裁无线附件的维持的技术。不能维持独立网络连接的无线设备和/或附件的存在可由网络连接的无线设备检测,并且所检测的设备和/或附件的位置可被报告给设备位置服务。由于该无线设备和/或附件不具有独立网络连接,因此由该无线设备和/或附件与其配对或相关联的附近所有者设备在这些设备上执行周期性维持。在没有仲裁机制的情况下,各种所有者设备可不断地尝试在附近无线附件上执行维持操作。

一个实施方案提供一种在无线设备上执行的方法。该方法包括与第一电子设备建立第一加密无线连接,其中使用与第一密钥轮转时段相关联的密码材料来建立该第一加密无线连接。该方法附加地包括在第一无线广告包类型的状态字段中设置指示符。该第一无线广告包类型与第一广播模式相关联,并且该指示符指示该无线设备已经在该第一密钥轮转时段期间被维持。在该无线设备上执行的该方法附加地包括:广播具有该第一广告包类型的无线信标;以及响应于从该加密无线连接断开,开启与超时时段相关联的计数器。该超时触发该无线设备转变到第二广播模式。该无线设备将轮转周期性地转变到新密码密钥以用于与该设备建立加密连接。在从该第一密钥轮转时段转变到第二密钥轮转时段期间,该无线设备可重置该第一无线广告包类型的该状态字段中的该指示符。响应于与第二电子设备建立第二加密无线连接,该电子设备可重置与该超时时段相关联的该计数器。使用与该第二密钥轮转时段相关联的密码材料来建立该第二加密无线连接。该第二无线设备与该第一电子设备相关联,并且可从该第一电子设备或经由与该第一电子设备共享的存储库接收该密码材料。

一个实施方案提供了一种无线设备上的数据处理系统,该数据处理系统包括:存储器设备;以及一个或多个处理器,该一个或多个处理器用于执行存储在该存储器设备中的指令,其中该指令使该一个或多个处理器执行操作以与第一电子设备建立第一加密无线连接,以及响应于该第一加密无线连接的建立:在第一无线广告包类型的状态字段中设置指示符,其中该指示符指示在第一密钥轮转时段期间已经在该无线设备上执行维持操作;以及广播具有该第一无线广告包类型的无线信标。响应于从该第一加密无线连接断开,该数据处理系统可开启与超时时段相关联的计数器。该超时时段的期满可触发该无线设备从第一广播模式转变到第二广播模式。然后,该数据处理系统可与第二电子设备建立第二加密无线连接。该第二电子设备可与和该第一电子设备共享的账户相关联。然后,该数据处理系统可在建立该第二加密无线连接之后,重置与该超时时段相关联的该计数器。

一个实施方案提供了一种存储指令的非暂态机器可读介质,该指令使无线设备的一个或多个处理器执行操作,该操作包括与第一电子设备建立第一加密无线连接,其中使用与第一密钥轮转时段相关联的密码材料来建立该第一加密无线连接。该操作附加地包括在第一无线广告包类型的状态字段中设置指示符。该第一无线广告包类型与第一广播模式相关联,并且该指示符指示该无线设备已经在该第一密钥轮转时段期间被维持。该操作附加地包括:广播具有该第一广告包类型的无线信标;以及响应于从该加密无线连接断开,开启与超时时段相关联的计数器。该超时触发该无线设备转变到第二广播模式。该无线设备将轮转周期性地转变到新密码密钥以用于与该设备建立加密连接。在从该第一密钥轮转时段转变到第二密钥轮转时段期间,该无线设备可重置该第一无线广告包类型的该状态字段中的该指示符。响应于与第二电子设备建立第二加密无线连接,该电子设备可重置与该超时时段相关联的该计数器。

通过前述描述,本领域的技术人员将会知道,这些实施方案的广泛技术可以多种形式来实现。因此,虽然已经结合实施方案的特定示例描述了实施方案,但是实施方案的真实范围不应如此限制,因为在研究附图、说明书和所附权利要求书之后,其他修改对于技术人员来说将变得显而易见。

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