Medición de distancias verificadas.

Procedimiento operativo en un primer dispositivo (102) para verificar una distancia,

que comprende:

determinar una distancia entre el primer dispositivo (102) y un segundo dispositivo (104); transmitir un primer conjunto de al menos una primera señal (302) al segundo dispositivo (104), incluyendo el primer conjunto de al menos una señal (302) una secuencia definida desconocida para el segundo dispositivo (104);

recibir un segundo conjunto de al menos una segunda señal (316) transmitida por el segundo dispositivo (104) en respuesta al primer conjunto de por lo menos una primera señal (302), estando generado el segundo conjunto de al menos una segunda señal (316) aplicando una función (404) a la secuencia definida de la primera serie de por lo menos una primera señal (302);

determinar, basándose en las características del primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) y el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316), si la distancia entre el primer dispositivo (102) y el segundo dispositivo (104) es válida o admisible; y

verificar la distancia haciendo que el segundo dispositivo (104) tome una o más acciones, en respuesta a la determinación de la distancia, para generar un resultado que sólo es posible si el segundo dispositivo (104) está alejado como máximo una distancia predeterminada.

Medición de distancias verificada

Antecedentes

Campo

La presente solicitud se refiere en general a medición de distancias, y también a la verificación de la medición de distancias.

Antecedentes

La medición de distancias consiste en determinar la distancia entre dos posiciones. En un escenario típico, un dispositivo tal como un telémetro mide una distancia desde el telémetro a otro objeto. Una dispositivo de medición de distancias puede emplear una variedad de tecnologías, tales como láser, radar, sonar, y varias formas de señalización de radiofrecuencia ("RF") . Por conveniencia, el término medición de distancias se indicará aquí simplemente como medición.

La medición se puede utilizar en un sistema de comunicación mediante el uso de señalización de RF. Por ejemplo, en un sistema de comunicación inalámbrica un dispositivo de medición puede determinar la cantidad de tiempo que tarda una señal en viajar desde el dispositivo de medición a otro dispositivo, la cantidad de tiempo que tarda una señal en viajar desde el otro dispositivo al dispositivo de medición, o ambos. El dispositivo de medición a continuación puede calcular la distancia entre los dispositivos basados en cualquiera de estos tiempos y la velocidad de propagación conocida de las señales de radiofrecuencia (por ejemplo, la velocidad de la luz) .

La publicación de la patente US No. 2004/0000986 A1 describe un sistema de identificación para la verificación de una autorización de acceso a un objeto, en particular un vehículo a motor. El sistema comprende una unidad de envío y recepción dispuesta en el lado del objeto que transmite una secuencia de señales de interrogación a un codificador móvil. El codificador móvil genera una señal de respuesta mediante el envío de nuevo de la secuencia recibida en forma cifrada y modulada. Una unidad de evaluación en el lado del objeto descifra la señal de respuesta y la compara con la secuencia de señales de interrogación respecto a un desplazamiento de la frecuencia. Si la secuencia se ha autenticado, la unidad de evaluación determina la distancia entre el codificador y el objeto. El sistema no determina la distancia entre el codificador y el objeto a menos que la señal de respuesta se autentifique primero.

La patente US No. 6, 614, 387 B1 describe un sistema de medición de proximidad que comprende un interrogador para generar una señal de interrogación codificada con un código de firma de referencia. El sistema también incluye un transpondedor para recibir la señal de interrogación, y demodularla para extraer su código de firma. El transpondedor entonces la vuelve a modular después de un período de retardo para proporcionar una señal de respuesta. El interrogador recibe la señal de respuesta, la demodula para extraer su código de firma, y luego correlaciona el código con el código de la firma de referencia para determinar la correlación mutua de los mismos. El interrogador incorpora un ordenador para controlar una dirección de exploración de una antena y para medir el tiempo de retardo entre la emisión de la señal de interrogación y la recepción de la señal de respuesta correspondiente. El ordenador calcula la distancia y la dirección relativa del transpondedor a partir de la dirección de exploración y el tiempo de retardo. El sistema no determina la distancia entre el codificador y el objeto a menos que la señal de respuesta se autentifique primero.

Algunos sistemas emplean un mecanismo de intercambio de mensajes de dos vías para medir la distancia relativa entre dos dispositivos. Por ejemplo, un primer dispositivo puede enviar un paquete de medición a segundo dispositivo. El segundo dispositivo puede entonces enviar un paquete de respuesta de vuelta al primer dispositivo, mediante el cual el paquete de respuesta indica la cantidad de tiempo que le tomó al segundo dispositivo para transmitir el paquete de respuesta después de recibir el paquete de medición (es decir, el tiempo de respuesta del segundo dispositivo) . El primer dispositivo puede entonces utilizar este tiempo de respuesta para determinar el tiempo de propagación real de los paquetes. Aquí, el primer dispositivo calcula el tiempo total de ida y vuelta como la cantidad de tiempo que transcurre desde el momento en que se transmite el paquete de medición hasta el momento en que recibió el paquete de respuesta. El primer dispositivo puede entonces determinar el tiempo real de propagación restando el tiempo de respuesta del tiempo total de ida y vuelta.

En la práctica, esta forma de medición de intercambio de mensajes de dos vías es susceptible de verse comprometido por el segundo dispositivo. Por ejemplo, el segundo dispositivo puede enviar información falsa al primer dispositivo en el paquete de respuesta para hacer que parezca en el primer dispositivo que el segundo dispositivo está más cerca de lo que realmente está. Por ejemplo, el segundo dispositivo puede informar que recibió el paquete de medición desde el primer dispositivo antes de que realmente lo hiciera, y también informar que transmitió el paquete de respuesta en un momento posterior al que realmente lo hizo.

Un enfoque para abordar este problema es autenticar el segundo dispositivo al primer dispositivo usando un intercambio de claves pública/privada y un servidor de autentificación. Una vez autenticado, el primer dispositivo

puede entonces confiar en la información reportada por el segundo dispositivo. En la práctica, sin embargo, la autentificación de la medición también puede ser necesaria para dispositivos en los que no se puede confiar de esta manera. En consecuencia, existe una necesidad de técnicas de medición más fiables.

Sumario

Un resumen de los aspectos de muestra de la descripción se realiza a continuación. Por conveniencia, uno o más aspectos de la descripción pueden ser denominados aquí simplemente como "algunos aspectos".

La divulgación se refiere en algunos aspectos a técnicas de medición. Por ejemplo, las técnicas de medición se pueden emplear para verificar o determinar una distancia entre dos dispositivos de comunicación inalámbricos.

La divulgación también se refiere en algunos aspectos a la medición verificada. Por ejemplo, la medición verificada se puede utilizar para determinar si la distancia entre dos dispositivos es válida o está dentro de un intervalo permisible. La medición verificada también puede utilizarse para verificar la exactitud de una distancia determinada entre dos dispositivos. Aquí, la medición verificada se puede utilizar para asegurar que la distancia entre un dispositivo de medición y un dispositivo de respuesta es menor o igual a una distancia dada.

En algunos aspectos, una distancia puede verificarse en función de si un dispositivo (por ejemplo, un dispositivo de respuesta) es capaz de realizar una acción determinada. Aquí, la acción puede definirse de tal manera que el dispositivo sólo puede realizar la acción (por ejemplo, generar un resultado particular) si el dispositivo se encuentra dentro de un cierto intervalo de otro dispositivo (por ejemplo, un dispositivo de medición) . Por ejemplo, en un sistema que emplea una medición de intercambio de mensajes de dos vías, un dispositivo de respuesta puede (por ejemplo, puede estar obligado) transmitir una señal de respuesta a una señal de medición recibida dentro de un período de tiempo definido (por ejemplo, un tiempo de respuesta definido) . Aquí, el tiempo de respuesta definido puede ser definido para ser relativamente insignificante respecto al tiempo de propagación verdadero de ida y vuelta asociado con una distancia medida esperada. El dispositivo de medición a continuación puede verificar la distancia entre los dispositivos mediante la determinación de si el tiempo total de ida y vuelta medido es menor o igual al tiempo de ida y vuelta esperado más el tiempo de respuesta definido. De esta manera, la distancia que el dispositivo de falsificación puede falsificar está limitada por el tiempo de respuesta definido.

En algunos aspectos una señal de medición puede comprender una secuencia pseudo-aleatoria, aleatoria, o determinista. Por ejemplo, una señal de medición puede comprender una secuencia de pulsos donde cada pulso tiene un valor seleccionado al azar. En este caso, una señal de respuesta adecuada de un dispositivo de respuesta se corresponde a la secuencia de la señal de medición.

En algunos aspectos, un dispositivo de respuesta... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento operativo en un primer dispositivo (102) para verificar una distancia, que comprende:

determinar una distancia entre el primer dispositivo (102) y un segundo dispositivo (104) ; transmitir un primer conjunto de al menos una primera señal (302) al segundo dispositivo (104) , incluyendo el primer conjunto de al menos una señal (302) una secuencia definida desconocida para el segundo dispositivo (104) ; recibir un segundo conjunto de al menos una segunda señal (316) transmitida por el segundo dispositivo

(104) en respuesta al primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) , estando generado el segundo conjunto de al menos una segunda señal (316) aplicando una función (404) a la secuencia definida de la primera serie de por lo menos una primera señal (302) ; determinar, basándose en las características del primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) y el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) , si la distancia entre el primer dispositivo

(102) y el segundo dispositivo (104) es válida o admisible; y verificar la distancia haciendo que el segundo dispositivo (104) tome una o más acciones, en respuesta a la determinación de la distancia, para generar un resultado que sólo es posible si el segundo dispositivo (104) está alejado como máximo una distancia predeterminada.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la determinación comprende determinar si el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) se recibe dentro de un período de tiempo definido después de la transmisión del primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) es diferente del segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) .

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la determinación comprende determinar si el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) corresponde a la función (404) aplicada al primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) .

5. Aparato (102) para verificar una distancia, que comprende:

medios para determinar una distancia entre el aparato (102) y un dispositivo (104) ; medios para transmitir un primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) al dispositivo (104) , incluyendo el primer conjunto de por lo menos una señal (302) una secuencia definida desconocida para el dispositivo (104) ; medios para recibir un segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) transmitida por el dispositivo (104) en respuesta al primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) , generándose el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) mediante la aplicación de una función (404) a la secuencia definida del primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) ; medios para determinar, en base a las características del primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) y del segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) , si la distancia entre el aparato (102) y el dispositivo (104) es válida o admisible; y medios para verificar la distancia haciendo que el dispositivo (104) tome una o más acciones, en respuesta a la determinación de la distancia, para generar un resultado que sólo es posible si el dispositivo (104) está alejado como máximo una distancia predeterminada.

6. Medio legible por ordenador que comprende instrucciones operativas en un primer dispositivo (102) para verificar la distancia a un segundo dispositivo (104) , que al ser ejecutado mediante un procesador hace que el procesador:

determine la distancia entre el primer dispositivo (102) y el segundo dispositivo (104) ; transmita un primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) al segundo dispositivo (104) , incluyendo el primer conjunto de por lo menos una señal (302) una secuencia definida desconocida al segundo dispositivo (104) ; reciba un segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) transmitida por el segundo dispositivo (104) en respuesta al primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) , habiéndose generado el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) aplicando un función (404) a la secuencia definida del primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) determine, basándose en las características del primer conjunto de por lo menos una primera señal (302) y el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) , si la distancia entre el primer dispositivo

(102) y el segundo dispositivo (104) es válida o admisible; y verifique la distancia haciendo que el segundo dispositivo (104) tome una o más acciones, en respuesta a la determinación de la distancia, para generar un resultado que sólo es posible si el segundo dispositivo

(104) está alejado como máximo una distancia predeterminada.

7. Aparato (102) según la reivindicación 5, en el que el aparato (102) es un auricular para el procesamiento de señales, comprendiendo además el auricular un transductor adaptado para proporcionar una salida audible basada en una señal recibida a través de los medios para recibir el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal

(316) .

8. Aparato (102) según la reivindicación 5, en el que el aparato (102) es un reloj para el procesamiento de señales, comprendiendo además el reloj una pantalla adaptada para proporcionar una salida visual basada en una señal recibida a través de los medios para la recepción del segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (316) .

9. Aparato (102) según la reivindicación 5, en el que el aparato (102) es un dispositivo médico para el procesamiento de señales, comprendiendo además el dispositivo médico un sensor adaptado para generar datos detectados que se transmiten a través de los medios para la transmisión del primer conjunto de por lo menos un primera señal (302) .

10. Procedimiento de respuesta a una señal, que comprende:

recibir un primer conjunto de por lo menos una primera señal (306) que incluye una secuencia definida en un segundo dispositivo (104) desde un primer dispositivo (102) , en el que el primer conjunto de por lo menos una primera señal (306) se recibe en un primer tiempo (T1) ; generar un segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (312) mediante la aplicación de una función (404) a la secuencia definida, basada en un esquema de respuesta de la señal conocido al primer dispositivo (102) y al segundo dispositivo (104) , en el que el primer conjunto de por lo menos una primera señal (306) es diferente del segundo conjunto de por menos una segunda señal (312) ; y transmitir el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (312) al primer dispositivo (102) en un segundo tiempo (T2) que está dentro de un período de tiempo definido después del primer tiempo (T1) para hacer que una distancia medida entre el primer dispositivo (102) y el segundo dispositivo (104) sea verificada, verificando el primer dispositivo (102) que el segundo dispositivo (104) opera de una manera adecuada sobre la información recibida desde el primer dispositivo (102) utilizando el esquema de respuesta de la señal mediante la determinación de que el segundo dispositivo (104) tomó una o más acciones para generar un resultado que sólo es posible si el segundo dispositivo (104) está alejado como máximo una distancia predeterminada.

11. Aparato (104) para responder a una señal, que comprende:

medios para recibir un primer conjunto de por lo menos una primera señal (306) que incluye una secuencia definida en el aparato (104) desde un dispositivo (102) , en el que el primer conjunto de por lo menos una primera señal (306) se recibe en un primer tiempo (T1) ; medios para generar un segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (312) mediante la aplicación de una función (404) a la secuencia definida, basada en un esquema de respuesta de la señal conocida por el aparato (104) y el dispositivo (102) , en el que el primer conjunto de por lo menos una primera señal (306) es distinto del segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (312) ; y medios para transmitir el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (312) al dispositivo (102) en un segundo tiempo (T2) que está dentro de un período de tiempo definido después del primer tiempo (T1) para hacer que una distancia medida entre el aparato (104) y el dispositivo (102) sea verificada, verificando el dispositivo (102) que el aparato (104) opera de manera adecuada sobre la información recibida desde el dispositivo (102) utilizando el esquema de respuesta de la señal mediante la determinación de que el aparato (104) tomó una o más acciones para generar un resultado que sólo es posible si el aparato (104) está alejado como máximo una distancia predeterminada.

12. Medio legible por ordenador que comprende instrucciones para responder a una señal, que al ser ejecutado mediante un procesador hace que el procesador:

reciba un primer conjunto de por lo menos una primera señal (306) que incluye una secuencia definida en un segundo dispositivo (104) desde un primer dispositivo (102) , en el que el primer conjunto de por lo menos una primera señal (306) se recibe en un primer tiempo (T1) ; genere un segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (312) mediante la aplicación de una función (404) a la secuencia definida, basada en un esquema de respuesta de la señal conocido al primer dispositivo (102) y al segundo dispositivo (104) , en el que el primero conjunto de por lo menos una primera señal (306) es diferente del segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (312) ; y transmita el segundo conjunto de por lo menos una segunda señal (312) al primer dispositivo (102) en un segundo tiempo (T2) que está dentro de un período de tiempo definido después del primer tiempo (T1) para hacer que una distancia medida entre el primer dispositivo (102) y el segundo dispositivo (104) sea verificada, verificando el segundo dispositivo (104) que el primer dispositivo (102) opera de manera adecuada sobre la información recibida desde el segundo dispositivo (104) utilizando el esquema de respuesta de la señal mediante la determinación de que el segundo dispositivo (104) tomó una o más acciones para generar un resultado que sólo es posible si el segundo dispositivo (104) está alejado como máximo una distancia predeterminada.

13. Aparato (104) según la reivindicación 11, en el que el aparato (104) es un auricular para el procesamiento de señales, comprendiendo además el auricular e un transductor adaptado para proporcionar una salida audible basada en una señal recibida a través de los medios para la recepción del primer conjunto de por lo menos una primera

señal (306) .

14. Aparato (104) según la reivindicación 11, en el que el aparato (104) es un reloj de procesamiento de señales, comprendiendo además el reloj una pantalla adaptada para proporcionar una salida visual basada en una señal recibida a través de los medios para la recepción del primer conjunto de al menos una primera señal (306) .

15. Aparato (104) según la reivindicación 11, en el que el aparato (104) es un dispositivo médico para el procesamiento de señales, comprendiendo además el dispositivo médico un sensor adaptado para generar datos detectados que se transmiten a través de los medios para transmitir el segundo conjunto de por lo menos un segunda señal (312) .