TWI584615B - 使用聲音啾聲之物聯網（IoT）器件之鄰近性偵測 - Google Patents

使用聲音啾聲之物聯網（IoT）器件之鄰近性偵測 Download PDF

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Description

使用聲音啾聲之物聯網(IoT)器件之鄰近性偵測 依據35 U.S.C.§119之優先權主張
本專利申請案主張由與本申請案相同之發明者於2013年7月29日申請之標題為「PROXIMITY DETECTION OF INTERNET OF THINGS(IoT)DEVICES USING SOUND CHIRPS」的臨時申請案第61/859,443號之優先權，該申請案讓與本受讓人且特此以全文引用之方式明確地併入本文中。
實施例係關於使用聲音啾聲之物聯網(IoT)器件之鄰近性偵測。
網際網路為使用標準網際網路協定套件(例如，傳輸控制協定(TCP)及網際網路協定(IP))彼此通信之互連電腦及電腦網路之全球系統。物聯網(IoT)係基於以下理念：經由IoT通信網路(例如，特用系統或網際網路)可讀取、可辨識、可定位、可定址及可控制日常物件(不僅是電腦及電腦網路)。
許多市場趨勢正推動IoT器件之開發。舉例而言，日益增加之能源成本正推動政府對智慧電網之戰略投資及對(諸如)電動車輛及公用充電站之未來消費之支援。日益增加之保健成本及老齡化人口正推動遠端/連線式保健及健身服務之開發。家庭技術革命正推動新「智 慧」服務之開發，包括營銷N合一服務('N' play)(例如，資料、語音、視訊、安全性、能量管理等)及擴展家用網路之服務提供商進行的整併。作為降低企業設施之操作成本之手段，建築物正變得越來越智慧且更加方便。
存在對於IoT之許多關鍵應用。舉例而言，在智慧電網及能量管理之領域中，公用事業公司可最佳化能量至住家及商店之遞送，同時客戶可更好地管理能量使用。在住家及建築物自動化之領域中，智慧住家及建築物可具有對住家或辦公室中自電器至插電式電動車輛(plug-in electric vehicle；PEV)安全系統之幾乎任何器件或系統的集中控制。在資產追蹤領域中，企業、醫院、工廠及其他大型組織可準確追蹤高價值設備、患者、車輛等之位置。在健康及保健領域中，醫生可遠端地監視患者之健康，同時人們可追蹤健身計劃之進展。
因此，在不久的將來，IoT技術之日益發展將導致眾多IoT器件充斥於在家、在車輛中、在工作中及在許多其他位置處的使用者周圍。然而，儘管具有IoT功能之器件可提供關於使用者周圍之環境的實質上即時資訊(例如，喜好、選擇、習慣、器件狀況及使用模式等)，但不同IoT器件可能相對難以判定其是否在實體上彼此密切鄰近。
在一實施例中，在第一物聯網(IoT)器件與第二物聯網器件之間建立連接。在判定執行鄰近性偵測程序後，第二IoT器件實質上同時輸出音訊發射及資料封包。該第一IoT器件經由麥克風偵測該音訊發射且接收該資料封包。該第一IoT器件使用相關資訊使所偵測音訊發射與該資料封包相關，藉此使該相關資訊包含於所偵測音訊發射、該資料封包或以上兩者中。該第一IoT器件使用所偵測音訊發射與資料封包之間的相關來計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的距離估計值。
100A‧‧‧無線通信系統
100B‧‧‧無線通信系統
100C‧‧‧無線通信系統
100D‧‧‧無線通信系統
100E‧‧‧無線通信系統
105‧‧‧被動IoT器件
108‧‧‧空中介面
109‧‧‧直接有線連接
110‧‧‧電視機
112‧‧‧室外空調單元
114‧‧‧恆溫器
116‧‧‧冰箱
116A‧‧‧IoT器件
116B‧‧‧IoT器件
118‧‧‧洗滌機與乾燥機
120‧‧‧電腦
122A‧‧‧IoT器件
122B‧‧‧IoT器件
124A‧‧‧IoT器件
124B‧‧‧IoT器件
125‧‧‧存取點
130‧‧‧監督器器件
140‧‧‧IoT超級代理
140A‧‧‧IoT超級代理
140B‧‧‧IoT超級代理
145‧‧‧閘道器功能性
152‧‧‧應用層
154‧‧‧CMP層
156‧‧‧輸送層
158‧‧‧實體層
160‧‧‧IoT群組
160A‧‧‧IoT器件群組
160B‧‧‧IoT器件群組
170‧‧‧IoT伺服器
175‧‧‧網際網路
180‧‧‧資源
200A‧‧‧IoT器件
200B‧‧‧IoT器件
202‧‧‧平台
206‧‧‧收發器
208‧‧‧處理器
212‧‧‧記憶體
214‧‧‧I/O介面
222‧‧‧電源按鈕
224A‧‧‧控制按鈕
224B‧‧‧控制按鈕
226‧‧‧顯示器
300‧‧‧通信器件
305‧‧‧邏輯
310‧‧‧邏輯
315‧‧‧邏輯
320‧‧‧邏輯
325‧‧‧邏輯
400‧‧‧伺服器
401‧‧‧處理器
402‧‧‧處理器
403‧‧‧磁碟機
404‧‧‧網路存取埠
406‧‧‧DVD光碟機
407‧‧‧網路
500‧‧‧IoT環境
505‧‧‧會議室
510‧‧‧辦公室
515‧‧‧辦公室
520‧‧‧辦公室
525‧‧‧辦公室
530‧‧‧辦公室
535‧‧‧辦公室
540‧‧‧廚房
隨著在結合隨附圖式考慮時藉由參考以下【實施方式】而較佳地理解本發明之態樣，將容易獲得對本發明之態樣及其許多伴隨之優勢之更完整瞭解，僅出於說明本發明而非限制本發明的目的來呈現隨附圖式，且在隨附圖式中：圖1A說明根據本發明之一態樣之無線通信系統之高層級系統架構。
圖1B說明根據本發明之另一態樣之無線通信系統之高層級系統架構。
圖1C說明根據本發明之一態樣之無線通信系統之高層級系統架構。
圖1D說明根據本發明之一態樣之無線通信系統之高層級系統架構。
圖1E說明根據本發明之一態樣之無線通信系統之高層級系統架構。
圖2A說明根據本發明之態樣之例示性物聯網(IoT)器件，而圖2B說明根據本發明之態樣之例示性被動IoT器件。
圖3說明通信器件，其包括經組態以執行根據本發明之一態樣之功能性之邏輯。
圖4說明根據本發明之各種態樣之例示性伺服器。
圖5說明根據本發明之一實施例之IoT環境之實例。
圖6說明根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性之處理程序。
圖7係針對根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性的處理程序，藉此存在臨限量之網路傳播延遲且經由資料封包提供相關資訊以幫助在第一IoT器件處使啾聲與資料封包 相關。
圖8係針對根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性的處理程序，藉此存在極少網路傳播延遲甚至不存在網路傳播延遲，且經由啾聲提供相關資訊以幫助在第一IoT器件處使啾聲與資料封包相關。
圖9係針對根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性的處理程序，其中存在第一IoT器件與第二IoT器件之間的時脈同步。
圖10係針對根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性的處理程序，藉此存在臨限量之網路傳播延遲且時脈同步不可用。
圖11係針對根據本發明之一實施例的處理程序，藉此具有麥克風之多個IoT器件可經由單一鄰近性偵測程序計算其與啾鳴(chirping)IoT器件之距離。
圖12係針對根據本發明之一實施例之處理程序，藉此具有麥克風之IoT器件經由三角量測計算其與複數個其他啾鳴器件的相對位置。
在以下描述及相關圖式中揭示各種態樣，以展示關於物聯網(IoT)器件之間的鄰近性偵測之例示性實施例的特定實例。在閱讀本發明時，替代實施例將對熟習相關技術者顯而易見，且可在不脫離本發明之範疇或精神之情況下解釋及實踐該等替代實施例。另外，將不詳細描述熟知元件或可省略熟知元件以免混淆本文所揭示態樣及實施例之相關細節。
詞語「例示性」在本文中用以意謂「充當一實例、個例或說明」。不必將本文中描述為「例示性」之任何實施例解釋為比其他實施例較佳 或有利。類似地，術語「實施例」並不要求所有實施例包括所論述之特徵、優勢或操作模式。
本文中使用之術語僅描述特定實施例且不應解釋為限制本文所揭示之任何實施例。如本文所使用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一」及「該」意欲亦包括複數形式。將進一步理解，當術語「包含」及/或「包括」用於本文中時，其指定所陳述之特徵、整體、步驟、操作、元件及/或組件之存在，但不排除一或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、組件及/或其群組之存在或添加。
此外，許多態樣係關於待由(例如)計算器件之元件執行之動作序列來描述。應認識到，本文中所描述之各種動作可藉由特定電路(例如，特殊應用積體電路(ASIC))、藉由一或多個處理器所執行之程式指令或藉由兩者之組合來執行。另外，可認為本文中所描述之此等動作序列完全體現於任何形式之電腦可讀儲存媒體內，該電腦可讀儲存媒體中儲存有在執行時將使一相關聯處理器執行本文中所描述之功能性的電腦指令之對應集合。因此，本發明之各種態樣可能以許多不同形式加以體現，該等形式之全部皆被預期在所主張標的物之範疇內。另外，對於本文中所描述之態樣中的每一者而言，任何此等態樣之對應形式可在本文中被描述為(例如)「經組態以執行所描述動作的邏輯」。
如本文中所使用，術語「物聯網器件」(或「IoT器件」)可係指具有可定址介面(例如，網際網路協定(IP)位址、藍芽識別符(ID)、近場通信(NFC)ID等)及可經由有線或無線連接傳輸資訊至一或多個其他器件之任何物件(例如，電器、感測器等)。IoT器件可具有諸如快速回應(quick response；QR)碼、射頻識別(RFID)標籤、NFC標籤或類似者之被動通信介面或諸如數據機、收發器、收發兩用機或類似者之主動通信介面。IoT器件可具有特定屬性集合(例如，諸如IoT器件是 通還是斷、開啟還是關閉、閒置還是作用中、可用於任務執行還是忙碌等之器件狀態或狀況、冷卻或加熱功能、環境監視或記錄功能、發光功能、發聲功能等)，該等屬性可嵌入中央處理單元(CPU)、微處理器、ASIC或類似者中及/或由中央處理單元(CPU)、微處理器、ASIC或類似者控制/監視且經組態用於連接至諸如本端特用網路或網際網路之IoT網路。例如，IoT器件可包括(但不限於)冰箱、烤麵包機、烘箱、微波爐、冷凍櫃、洗碗機、碗盤、手工具、洗衣機、乾衣機、爐、空調機、恆溫器、電視機、燈具、真空吸塵器、灑水器、電量計、氣量計等，只要該等器件配備有用於與IoT網路通信之可定址通信介面便可。IoT器件亦可包括手機、桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦、個人數位助理(PDA)等。因此，除通常不具有網際網路連接性之器件(例如，洗碗機等)之外，IoT網路亦可包含「舊式」網際網路可存取器件(例如，膝上型或桌上型電腦、手機等)之組合。
圖1A說明根據本發明之一態樣之無線通信系統100A之高層級系統架構。無線通信系統100A含有複數個IoT器件，其包括電視機110、室外空調單元112、恆溫器114、冰箱116及洗滌機與乾燥機118。
參看圖1A，IoT器件110至118經組態以經由在圖1A中展示為空中介面108及直接有線連接109之實體通信介面或層與存取網路(例如，存取點125)通信。空中介面108可遵守諸如IEEE 802.11之無線網際網路協定(IP)。儘管圖1A說明IoT器件110至118經由空中介面108通信且IoT器件118經由有線連接109通信，但每一IoT器件可經由有線或無線連接或以上兩者通信。
網際網路175包括許多路由代理及處理代理(為方便起見未展示於圖1A中)。網際網路175為使用標準網際網路協定套件(例如，傳輸控制協定(TCP)及IP)在不同器件/網路之間通信之互連電腦及電腦網路之全球系統。TCP/IP提供指定應如何在目的地處格式化、定址、傳輸、 路由及接收資料之端對端連接性。
在圖1A中，展示諸如桌上型或個人電腦(PC)之電腦120直接(例如，經由乙太網路連接或Wi-Fi或基於802.11之網路)連接至網際網路175。電腦120可具有至網際網路175之有線連接，諸如至數據機或路由器之直接連接，數據機或路由器在一實例中可對應於存取點125自身(例如，對於具有有線及無線連接性兩者之Wi-Fi路由器而言)。替代地，電腦120可經由空中介面108或另一無線介面連接至存取點125且經由空中介面存取網際網路175，而非經由有線連接而連接至存取點125及網際網路175。儘管說明為桌上型電腦，但電腦120可為膝上型電腦、平板電腦、PDA、智慧型電話或類似者。電腦120可為IoT器件及/或含有用以管理諸如IoT器件110至118之網路/群組之IoT網路/群組之功能性。
存取點125可經由(例如)諸如FiOS、纜線數據機、數位用戶線(DSL)數據機或類似者之光學通信系統連接至網際網路175。存取點125可使用標準網際網路協定(例如，TCP/IP)與IoT器件110至120及網際網路175通信。
參看圖1A，展示IoT伺服器170連接至網際網路175。IoT伺服器170可實施為複數個結構上分離之伺服器或替代地可對應於單一伺服器。在一態樣中，IoT伺服器170係可選的(如虛線所指示)，且IoT器件110至120之群組可為同級間(P2P)網路。在此情況下，IoT器件110至120可經由空中介面108及/或有線連接109直接與彼此通信。替代地或另外，IoT器件110至120中之一些或全部器件可組態有獨立於空中介面108及有線連接109之通信介面。例如，若空中介面108對應於Wi-Fi介面，則IoT器件110至120中之某些器件可具有藍芽或NFC介面以用於與彼此或其他具有藍芽或NFC功能之器件直接通信。
在同級間網路中，服務探索方案(service discovery scheme)可多 點播送節點之存在、其能力及群組成員資格。同級間器件可基於此資訊建立關聯及後續互動。
根據本發明之一態樣，圖1B說明含有複數個IoT器件之另一無線通信系統100B之高層級架構。大體而言，圖1B中展示之無線通信系統100B可包括與圖1A中展示之在上文更詳細描述之無線通信系統100A相同及/或實質上類似的各種組件(例如，經組態以經由空中介面108及/或直接有線連接109與存取點125通信之各種IoT器件(包括電視機110、室外空調單元112、恆溫器114、冰箱116及洗滌機與乾燥機118)、直接連接至網際網路175及/或經由存取點125連接至網際網路175之電腦120及可經由網際網路175存取之IoT伺服器170等)。因此，為描述之簡易性，就上文已關於圖1A中說明之無線通信系統100A提供相同或類似細節而言，可在本文中省略關於圖1B中展示之無線通信系統100B中之某些組件的各種細節。
參看圖1B，無線通信系統100B可包括監督器器件130，其可替代地被稱為IoT管理器130或IoT管理器器件130。因此，在以下描述使用術語「監督器器件」130之情況下，熟習此項技術者將瞭解，對於IoT管理器、群組擁有者或類似術語之任何引用可係指監督器器件130或提供相同或實質上類似功能性之另一實體或邏輯組件。
在一個實施例中，監督器器件130可大體上觀察、監視、控制或以其他方式管理無線通信系統100B中之各種其他組件。例如，監督器器件130可經由空中介面108及/或直接有線連接109與存取網路(例如，存取點125)通信，以監視或管理與無線通信系統100B中之各種IoT器件110至120相關聯之屬性、活動或其他狀態。監督器器件130可具有至網際網路175及視情況至IoT伺服器170(展示為虛線)之有線或無線連接。監督器器件130可自網際網路175及/或IoT器件170獲得資訊，該資訊可用以進一步監視或管理與各種IoT器件110至120相關聯 之屬性、活動或其他狀態。監督器器件130可為獨立式器件或IoT器件110至120中之一者，諸如電腦120。監督器器件130可為實體器件或在實體器件上執行之軟體應用程式。監督器器件130可包括使用者介面，該使用者介面可輸出關於與IoT器件110至120相關聯之所監視屬性、活動或其他狀態的資訊，且接收輸入資訊以控制或以其他方式管理與其相關聯之屬性、活動或其他狀態。因此，監督器器件130可大體上包括各種組件且支援各種有線及無線通信介面以觀察、監視、控制或以其他方式管理無線通信系統100B中之各種組件。
圖1B中展示之無線通信系統100B可包括一或多個被動IoT器件105(與主動IoT器件110至120相對照)，該等器件可耦接至無線通信系統100B或以其他方式製成為無線通信系統100B之部分。大體而言，被動IoT器件105可包括帶條碼器件(barcoded device)、藍芽器件、射頻(RF)器件、帶RFID標籤器件、紅外線(IR)器件、帶NFC標籤器件或在經由近程介面查詢時可提供其識別符及屬性至另一器件之任何其他合適器件。主動IoT器件可偵測被動IoT器件之屬性改變、儲存該等改變、傳達該等改變、根據該等改變進行動作及/或類似者。
舉例而言，被動IoT器件105可包括各自具有RFID標籤或條碼之咖啡杯及橙汁容器。櫥櫃IoT器件及冰箱IoT器件116可各自具有適當掃描器或讀取器，該掃描器或讀取器可讀取RFID標籤或條碼以偵測何時添加或移除了咖啡杯及/或橙汁容器被動IoT器件105。回應於櫥櫃IoT器件偵測到咖啡杯被動IoT器件105之移除及冰箱IoT器件116偵測到橙汁容器被動IoT器件之移除，監督器器件130可接收關於在櫥櫃IoT器件及冰箱IoT器件116處偵測到之活動的一或多個信號。監督器器件130隨後可推斷使用者正用咖啡杯飲用橙汁及/或喜歡用咖啡杯飲用橙汁。
儘管前文將被動IoT器件105描述為具有某一形式之RF或條碼通 信介面，但被動IoT器件105可包括不具有此等通信能力之一或多個器件或其他實體物件。例如，某些IoT器件可具有適當掃描器或讀取器機構，該等機構可偵測與被動IoT器件105相關聯之形狀、大小、色彩及/或其他可觀察特徵以識別被動IoT器件105。以此方式，任何合適實體物件可傳達其識別碼(identity)及屬性且成為無線通信系統100B之部分，且使用監督器器件130加以觀察、監視、控制或以其他方式管理。此外，被動IoT器件105可耦接至圖1A中之無線通信系統100A或以其他方式製成為無線通信系統100A之部分，且以實質上類似方式受到觀察、監視、控制或以其他方式受到管理。
根據本發明之另一態樣，圖1C說明含有複數個IoT器件之另一無線通信系統100C之高層級架構。大體而言，圖1C中展示之無線通信系統100C可包括分別與圖1A及圖1B中展示之在上文更詳細描述之無線通信系統100A及100B相同及/或實質上類似的各種組件。因此，為描述之簡易性，就上文已分別關於圖1A及圖1B中說明之無線通信系統100A及100B提供相同或類似細節而言，可在本文中省略關於圖1C中展示之無線通信系統100C中之某些組件的各種細節。
圖1C中展示之通信系統100C說明IoT器件110至118與監督器器件130之間的例示性同級間通信。如圖1C中所展示，監督器器件130經由IoT監督器介面與IoT器件110至118中之每一者通信。此外，IoT器件110與114、IoT器件112、114與116及IoT器件116與118直接與彼此通信。
IoT器件110至118組成IoT群組160。IoT群組160為本端連接之IoT器件(諸如連接至使用者之家用網路的IoT器件)之群組。儘管未展示，多個IoT器件群組可經由連接至網際網路175之IoT超級代理(SuperAgent)140彼此連接及/或通信。在高層級，監督器器件130管理群組內通信，而IoT超級代理140可管理群組間通信。儘管被展示為 獨立器件，但監督器器件130及IoT超級代理140可為同一器件(例如，獨立式器件或IoT器件，諸如圖1A中之電腦120)或駐留於同一器件上。替代地，IoT超級代理140可對應於或包括存取點125之功能性。作為又一替代例，IoT超級代理140可對應於或包括諸如IoT伺服器170之IoT伺服器之功能性。IoT超級代理140可囊封閘道器功能性145。
每一IoT器件110至118可將監督器器件130視作同級者且傳輸屬性/結構描述(schema)更新至監督器器件130。當IoT器件需要與另一IoT器件通信時，其可向監督器器件130請求至彼IoT器件之指標且隨後作為同級者與目標IoT器件通信。IoT器件110至118經由同級間通信網路使用共同傳訊協定(CMP)彼此通信。只要兩個IoT器件具有CMP功能且經由共同通信輸送構件連接，其便可彼此通信。在協定堆疊中，CMP層154處於應用層152下方且處於輸送層156及實體層158上方。
根據本發明之另一態樣，圖1D說明含有複數個IoT器件之另一無線通信系統100D之高層級架構。大體而言，圖1D中展示之無線通信系統100D可包括分別與圖1A至圖1C中展示之在上文更詳細描述之無線通信系統100A至100C相同及/或實質上類似的各種組件。因此，為描述之簡易性，就上文已分別關於圖1A至圖1C中說明之無線通信系統100A至100C提供相同或類似細節而言，可在本文中省略關於圖1D中展示之無線通信系統100D中之某些組件的各種細節。
網際網路175為可使用IoT之概念調節的「資源」。然而，網際網路175僅為經調節資源之一個實例，且任何資源可使用IoT之概念調節。可調節之其他資源包括(但不限於)電力、煤氣、儲存器、安全性及類似者。IoT器件可連接至資源且由此調節資源，或可經由網際網路175調節資源。圖1D說明若干資源180，諸如天然氣、汽油、熱水及電力，其中除了網際網路175之外亦可調節資源180及/或可經由網 際網路175調節資源180。
IoT器件可彼此通信以調節其對資源180之使用。例如，諸如烤麵包機、電腦及乾髪機之IoT器件可經由藍芽通信介面彼此通信以調節其對電力(資源180)之使用。作為另一實例，諸如桌上型電腦、電話、及平板電腦之IoT器件可經由Wi-Fi通信介面通信以調節其對網際網路175(資源180)之存取。作為又一實例，諸如爐具、乾衣機及熱水器之IoT器件可經由Wi-Fi通信介面通信以調節其對煤氣之使用。替代地或另外，每一IoT器件可連接至諸如IoT伺服器170之IoT伺服器，該IoT伺服器具有用以基於自IoT器件接收之資訊調節IoT器件對資源180之使用的邏輯。
根據本發明之另一態樣，圖1E說明含有複數個IoT器件之另一無線通信系統100E之高層級架構。大體而言，圖1E中展示之無線通信系統100E可包括分別與圖1A至圖1D中展示之在上文更詳細描述之無線通信系統100A至100D相同及/或實質上類似的各種組件。因此，為描述之簡易性，就上文已分別關於圖1A至圖1D中說明之無線通信系統100A至100D提供相同或類似細節而言，可在本文中省略關於圖1E中展示之無線通信系統100E中之某些組件的各種細節。
通信系統100E包括兩個IoT器件群組160A及160B。多個IoT器件群組可經由連接至網際網路175之IoT超級代理彼此連接及/或通信。在高層級，IoT超級代理可管理IoT器件群組之間的群組間通信。例如，在圖1E中，IoT器件群組160A包括IoT器件116A、122A及124A及IoT超級代理140A，而IoT器件群組160B包括IoT器件116B、122B及124B及IoT超級代理140B。因此，IoT超級代理140A及140B可連接至網際網路175且經由網際網路175彼此通信及/或直接與彼此通信以促進IoT器件群組160A及160B之間的通信。此外，儘管圖1E說明經由IoT超級代理140A及140B彼此通信的兩個IoT器件群組160A及 160B，但熟習此項技術者將瞭解任何數目之IoT器件群組可合適地使用IoT超級代理與彼此通信。
圖2A說明根據本發明之態樣的IoT器件200A之高層級實例。儘管IoT器件之外觀及/或內部組件可顯著不同，但大部分IoT器件將具有某一種類之使用者介面，該使用者介面可包含顯示器及使用者輸入構件。不具有使用者介面之IoT器件可經由諸如圖1A及圖1B中之空中介面108之有線或無線網路遠端地通信。
如圖2A中所展示，在IoT器件200A之實例組態中，IoT器件200A之外殼可組態有顯示器226、電源按鈕222及兩個控制按鈕224A及224B以及其他組件，如此項技術中所已知。顯示器226可為觸控螢幕顯示器，在此情況下可能不需要控制按鈕224A及224B。儘管未明確展示為IoT器件200A之部分，但IoT器件200A可包括建置於外殼中之一或多個外部天線及/或一或多個整合天線，包括(但不限於)Wi-Fi天線、蜂巢式天線、衛星定位系統(SPS)天線(例如，全球定位系統(GPS)天線)等。
儘管諸如IoT器件200A之IoT器件之內部組件可能以不同硬體組態體現，但在圖2A中將內部硬體組件之基本高層級組態展示為平台202。平台202可接收及執行經由諸如圖1A及圖1B中之空中介面108及/或有線介面之網路介面傳輸的軟體應用程式、資料及/或命令。平台202亦可獨立地執行本端儲存之應用程式。平台202可包括經組態用於有線及/或無線通信之一或多個收發器206(例如，Wi-Fi收發器、藍芽收發器、蜂巢式收發器、衛星收發器、GPS或SPS接收器等)，該等收發器可操作地耦接至一或多個處理器208，諸如微控制器、微處理器、特殊應用積體電路、數位信號處理器(DSP)、可程式化邏輯電路或將大體上稱為處理器208之其他資料處理器件。處理器208可執行IoT器件之記憶體212內之應用程式設計指令。記憶體212可包括唯讀 記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、電可抹除可程式化ROM(EEPROM)、快閃卡或電腦平台中常見之任何記憶體中之一或多者。一或多個輸入/或輸出(I/O)介面214可經組態以允許處理器208與各種I/O器件(諸如，所說明之顯示器226、電源按鈕222、控制按鈕224A及224B)及與IoT器件200A相關聯之任何其他器件(諸如感測器、致動器、繼電器、閥、開關及類似者)通信及根據該等各種I/O器件及任何其他器件進行控制。
因此，本發明之一態樣可包括IoT器件(例如，IoT器件200A)，該IoT器件包括執行本文中所描述之功能的能力。如熟習此項技術者將瞭解，可以離散元件、在處理器(例如，處理器208)上執行之軟體模組或軟體及硬體之任何組合體現各種邏輯元件以達成本文中所揭示之功能性。例如，收發器206、處理器208、記憶體212及I/O介面214全部可協同地用於載入、儲存及執行本文中所揭示之各種功能，且因而用以執行此等功能之邏輯可分散在各種元件上。替代地，可將功能性併入至一個離散組件中。因此，應將圖2A中之IoT器件200A之特徵認為僅具說明性，且本發明不限於所說明特徵或配置。
圖2B說明根據本發明之態樣的被動IoT器件200B之高層級實例。大體而言，圖2B中展示之被動IoT器件200B可包括與圖2A中展示之在上文更詳細描述之IoT器件200A相同及/或實質上類似的各種組件。因此，為描述之簡易性，就上文已關於圖2A中說明之IoT器件200A提供相同或類似細節而言，可在本文中省略關於圖2B中展示之被動IoT器件200B中之某些組件的各種細節。
圖2B中展示之被動IoT器件200B可大體上不同於圖2A中展示之IoT器件200A，因為被動IoT器件200B可不具有處理器、內部記憶體或某些其他組件。事實是，在一個實施例中，被動IoT器件200A可僅包括I/O介面214或允許在受控IoT網路中觀察、監視、控制、管理或 以其他方式瞭解被動IoT器件200B的其他合適機構。例如，在一個實施例中，與被動IoT器件200B相關聯之I/O介面214可包括條碼、藍芽介面、射頻(RF)介面、RFID標籤、IR介面、NFC介面或任何其他合適I/O介面，該介面可在經由近程介面受到查詢時將與被動IoT器件200B相關聯之識別符及屬性提供至另一器件(例如，可偵測、儲存、傳達、作用於或以其他方式處理關於與被動IoT器件200B相關聯之屬性之資訊的諸如IoT器件200A之主動IoT器件)。
儘管前文將被動IoT器件200B描述為具有某一形式之RF、條碼或其他I/O介面214，但被動IoT器件200B可包含不具有此I/O介面214之器件或其他實體物件。例如，某些IoT器件可具有適當掃描器或讀取器機構，該等掃描器或讀取器機構可偵測與被動IoT器件200B相關聯之形狀、大小、色彩及/或其他可觀察特徵以識別被動IoT器件200B。 以此方式，任何合適實體物件可傳達其識別碼及屬性，且在受控IoT網路內被觀察、監視、控制或以其他方式被管理。
圖3說明包括經組態以執行功能性之邏輯的通信器件300。通信器件300可對應於上述通信器件中之任一者，包括(但不限於)IoT器件110至120、IoT器件200A、耦接至網際網路175之任何組件(例如，IoT伺服器170)等。因而，通信器件300可對應於經組態以經由圖1A及圖1B之無線通信系統100A及100B與一或多個其他實體通信(或促進與該一或多個其他實體之通信)的任何電子器件。
參看圖3，通信器件300包括經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305。在一實例中，若通信器件300對應於無線通信器件(例如，IoT器件200A及/或被動IoT器件200B)，則經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305可包括諸如無線收發器及相關聯硬體(例如，RF天線、數據機、調變器及/或解調變器等)之無線通信介面(例如，藍芽、Wi-Fi、Wi-Fi Direct、長期演進(Long-Term Evolution；LTE)Direct等)。在另一實例 中，經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305可對應於有線通信介面(例如，串列連接、USB或Firewire連接、可藉以存取網際網路175之乙太網路連接等)。因而，若通信器件300對應於某一類型之基於網路之伺服器(例如，應用程式170)，則經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305可在一實例中對應於經由乙太網路協定將基於網路之伺服器連接至其他通信實體的乙太網路卡。在另一實例中，經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305可包括通信器件300可藉以監視其本端環境的感測或量測硬體(例如，加速計、溫度感測器、光感測器、監視本端RF信號之天線等)。經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305亦可包括在執行時准許經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305的相關聯硬體執行其接收及/或傳輸功能的軟體。然而，經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305不僅對應於軟體，且經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305至少部分依賴於硬體來達成其功能性。
參看圖3，通信器件300進一步包括經組態以處理資訊之邏輯310。在一實例中，經組態以處理資訊之邏輯310可包括至少一處理器。可由經組態以處理資訊之邏輯310執行之類型的處理之實例實施包括(但不限於)執行判定、建立連接、在不同資訊選項之間作出選擇、執行與資料相關之評估、與耦接至通信器件300之感測器互動以執行量測操作、將資訊自一種格式轉換成另一格式(例如，在不同協定之間轉換，諸如.wmv至.avi等)等。例如，經組態以處理資訊之邏輯310中所包括的處理器可對應於經設計以執行本文中所描述功能的通用處理器、DSP、ASIC、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合。通用處理器可為微處理器，但在替代例中，處理器可為任何習知之處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合(例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一 或多個微處理器，或任何其他此種組態)。經組態以處理資訊之邏輯310亦可包括在執行時准許經組態以處理資訊之邏輯310的相關聯硬體執行其處理功能的軟體。然而，經組態以處理資訊之邏輯310不僅對應於軟體，且經組態以處理資訊之邏輯310至少部分依賴於硬體來達成其功能性。
參看圖3，通信器件300進一步包括經組態以儲存資訊之邏輯315。在一實例中，經組態以儲存資訊之邏輯315可包括至少一非暫時性記憶體及相關聯硬體(例如，記憶體控制器等)。例如，經組態以儲存資訊之邏輯315中包括的非暫時性記憶體可對應於RAM、快閃記憶體、ROM、可抹除可程式化ROM(EPROM)、EEPROM、暫存器、硬碟、可卸除式磁碟、CD-ROM或此項技術中已知之任何其他形式之儲存媒體。經組態以儲存資訊之邏輯315亦可包括在執行時准許經組態以儲存資訊之邏輯315的相關聯硬體執行其儲存功能的軟體。然而，經組態以儲存資訊之邏輯315不僅對應於軟體，且經組態以儲存資訊之邏輯315至少部分依賴於硬體來達成其功能性。
參看圖3，通信器件300進一步視情況包括經組態以呈現資訊之邏輯320。在一實例中，經組態以呈現資訊之邏輯320可包括至少一輸出器件及相關聯硬體。例如，輸出器件可包括視訊輸出器件(例如，顯示器螢幕、諸如USB、HDMI等之可攜載視訊資訊的埠)、音訊輸出器件(例如，揚聲器、諸如麥克風插口、USB、HDMI等之可攜載音訊資訊的埠)、振動器件及/或可藉以格式化資訊以供輸出或實際上由通信器件300之使用者或操作者輸出的任何其他器件。例如，若通信器件300對應於圖2A中展示之IoT器件200A及/或圖2B中展示之被動IoT器件200B，則經組態以呈現資訊之邏輯320可包括顯示器226。在另一實例中，對於諸如不具有本端使用者之網路通信器件(例如，網路交換器或路由器、遠端伺服器等)之某些通信器件，可省略經組態以 呈現資訊之邏輯320。經組態以呈現資訊之邏輯320亦可包括在執行時准許經組態以呈現資訊之邏輯320的相關聯硬體執行其呈現功能的軟體。然而，經組態以呈現資訊之邏輯320不僅對應於軟體，且經組態以呈現資訊之邏輯320至少部分依賴於硬體來達成其功能性。
參看圖3，通信器件300進一步視情況包括經組態以接收本端使用者輸入之邏輯325。在一實例中，經組態以接收本端使用者輸入之邏輯325可包括至少一使用者輸入器件及相關聯硬體。例如，使用者輸入器件可包括按鈕、觸控螢幕顯示器、鍵盤、攝影機、音訊輸入器件(例如，麥克風或諸如麥克風插口等之可攜載音訊資訊的埠)及/或可藉以自通信器件300之使用者或操作者接收資訊的任何其他器件。例如，若通信器件300對應於圖2A中展示之IoT器件200A及/或圖2B中展示之被動IoT器件200B，則經組態以接收本端使用者輸入之邏輯325可包括按鈕222、224A及224B、顯示器226(若為觸控螢幕)等。在另一實例中，對於諸如不具有本端使用者之網路通信器件(例如，網路交換器或路由器、遠端伺服器等)之某些通信器件，可省略經組態以接收本端使用者輸入之邏輯325。經組態以接收本端使用者輸入之邏輯325亦可包括在執行時准許經組態以接收本端使用者輸入之邏輯325的相關聯硬體執行其輸入接收功能的軟體。然而，經組態以接收本端使用者輸入之邏輯325不僅對應於軟體，且經組態以接收本端使用者輸入之邏輯325至少部分依賴於硬體來達成其功能性。
參看圖3，儘管在圖3中將經組態邏輯305至325展示為獨立或不同的區塊，但將瞭解，各別經組態邏輯藉以執行其功能性之硬體及/或軟體可部分重疊。例如，用以促進經組態邏輯305至325之功能性的任何軟體可儲存於與經組態以儲存資訊之邏輯315相關聯的非暫時性記憶體中，以使得經組態邏輯305至325各自部分地基於由經組態以儲存資訊之邏輯315儲存的軟體之操作執行其功能性(亦即，在此情況下 為軟體執行)。同樣，與經組態邏輯中之一者直接相關聯的硬體可不時由其他經組態邏輯借用或使用。例如，經組態以處理資訊之邏輯310的處理器可在資料由經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305傳輸之前將資料格式化為適當格式，以使得經組態以接收及/或傳輸資訊之邏輯305部分地基於與經組態以處理資訊之邏輯310相關聯的硬體(亦即，處理器)之操作執行其功能性(亦即，在此情況下為資料傳輸)。
大體上，除非另有明確陳述，否則貫穿本發明使用之片語「經組態以……之邏輯」意欲援引至少部分用硬體實施之態樣，且不意欲映射至獨立於硬體之僅軟體實施。此外，將瞭解，各個區塊中之經組態邏輯或「經組態以……之邏輯」不限於特定邏輯閘或元件，而是大體上指執行本文中所描述之功能性(經由硬體或硬體及軟體之組合)之能力。因而，儘管共用詞語「邏輯」，但各個區塊中說明之經組態邏輯或「經組態以……之邏輯」不一定實施為邏輯閘或邏輯元件。一般熟習此項技術者將藉由檢閱下文更詳細描述之態樣而清楚各個區塊中之邏輯之間的其他互動或協作。
各種實施例可實施於諸如圖4中所說明之伺服器400的各種市售伺服器器件中之任一者上。在一實例中，伺服器400可對應於上文描述之IoT伺服器170之一個實例組態。在圖4中，伺服器400包括耦接至揮發性記憶體402及諸如磁碟機403之大容量非揮發性記憶體的處理器401。伺服器400亦可包括耦接至處理器401的軟碟機、光碟(CD)或DVD光碟機406。伺服器400亦可包括耦接至處理器401的用於建立與網路407(諸如耦接至其他廣播系統電腦及伺服器或耦接至網際網路之區域網路)之資料連接的網路存取埠404。在關於圖3之上下文中，將瞭解，圖4之伺服器400說明通信器件300之一個實例實施，藉此經組態以傳輸及/或接收資訊之邏輯305對應於伺服器400用以與網路407 通信之網路存取點404，經組態以處理資訊之邏輯310對應於處理器401，且經組態以儲存資訊之邏輯315對應於揮發性記憶體402、磁碟機403及/或光碟機406之任何組合。在圖4中未明確展示且其中可或可不包括經組態以呈現資訊之可選邏輯320及經組態以接收本端使用者輸入之可選邏輯325。因而，圖4幫助示範除如圖2A中之IoT器件實施之外，通信器件300亦可實施為伺服器。
在IoT網路或環境中，在某些使用情況下可基於對兩個或兩個以上IoT器件是否彼此實體上緊密鄰近的瞭解獲得增強之功能性。如本文中所使用，緊密實體鄰近性可對應於IoT器件彼此處於同一房間中，或在同一房間中彼此距離幾呎，或在各別IoT器件之間具有介入牆壁之情況下在不同房間中彼此距離幾呎。
圖5說明根據本發明之一實施例之IoT環境500之實例。在圖5中，IoT環境500為具有會議室505、複數個辦公室510至535及廚房540之辦公空間。在辦公空間內，將IoT器件1(例如，視訊投影機)及IoT器件2(例如，諸如手機或平板電腦之手持機器件)定位於會議室505，且將IoT器件3(例如，諸如手機或平板電腦之手持機器件)定位於辦公室510中。此外，IoT器件4(例如，恆溫器)、IoT器件5(例如，攪拌機)、IoT器件6(例如，冰箱)及IoT器件7(例如，員工在其午休時操作的諸如手機或平板電腦之手持機器件)定位於廚房540中。如將瞭解，儘管圖5之IoT環境500係針對辦公室，但IoT環境之許多其他組態亦係可能的(例如，住家、零售店、車輛、體育場等)。
習知地，自網路輸送層處之資訊判定IoT器件之間的實體鄰近性係相對困難的。例如，IoT器件4及IoT器件5在廚房540中相對地靠近在一起，且可經由諸如藍芽之直接連接或經由存取點125彼此連接，且其鄰近性(或彼此之距離)可根據所接收信號強度指示(RSSI)或路徑損耗估計值來估計，但此類型之度量對於計算鄰近性並不是非常精 確。亦可使用NFC技術計算非常接近之IoT器件(例如，彼此在20公分以內)之鄰近性，但NFC對於計算相隔較遠之IoT器件的鄰近性相對無效。可使用佈建於各別IoT器件上之麥克風捕獲周圍雜訊以供比較，此舉可幫助確認各別IoT器件是否處於同一房間(或封閉環境)中。然而，環境雜訊辨識不一定為其在封閉環境內之彼此鄰近性的良好指示器。本發明之實施例因此係針對經由在第二IoT器件處偵測的來自第一IoT器件之一或多個音訊發射(或「啾聲」)計算兩個或兩個以上IoT器件之間的鄰近性。
圖6說明根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性之處理程序。在圖6中，第一IoT器件及第二IoT器件建立連接(600)。在600處建立之連接可對應於諸如藍芽之直接連接，或替代地對應於由諸如存取點125或基地台之第三器件(未展示)中介(mediate)的間接連接。在605處，判定第一IoT器件係佈建有麥克風且第二IoT器件係佈建有音訊輸出器件。可在第一IoT器件、第二IoT器件或兩個IoT器件兩者處作出605之判定。可能以若干不同方式作出605之判定。在一實例中，第一IoT器件為具有麥克風之智慧型電話，且第二IoT器件為具有「嗶聲」功能之微波爐。在此實例中，智慧型電話可將第二IoT器件識別為微波爐且推斷微波爐具有音訊輸出能力(例如，微波爐可提供其硬體序號或型號至智慧型電話等)。605之判定可能係基於經由來自600之連接(例如，微波爐在藍芽資料封包中將其序號報告至智慧型電話)或經由某一其他機制交換的資訊(例如，智慧型電話可經由藍芽連接至微波爐且可單獨對其周圍環境拍照以識別微波爐且推斷其音訊輸出能力，以使得不經由經藍芽連接交換之資料等推斷音訊輸出能力)。因此，在600處建立之連接不一定暗示諸如605之判定的後續操作必須使用此特定連接(儘管此情況當然係可能的)。
在610處，判定要執行用於計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性(或距離)的鄰近性偵測程序。可由任一IoT器件起始610之判定且可將該判定傳遞至另一IoT器件。因而，在610處，若第一IoT器件判定要執行鄰近性偵測程序，則第一IoT器件可經由來自600之連接發送起始程序之指令至第二IoT器件。同樣，在600處，若第二IoT器件判定要執行鄰近性偵測程序，則第二IoT器件可經由來自600之連接發送起始程序之指令至第一IoT器件。
在判定要執行鄰近性偵測程序後，第一IoT器件開啟其麥克風以監視來自第二IoT器件之「啾聲」(615)。在用以授予第一IoT器件設定其麥克風之時間的可選延遲週期後，第二IoT器件經由第一通信路徑(例如，聲音傳播媒體)輸出啾聲(620)，且亦經由第二通信路徑(例如，諸如藍芽或視線(LoS)光發射序列之直接通信，或諸如經由存取點之IP連接之間接通信路徑)將與啾聲相關聯之資料封包傳輸至第一IoT器件(625)。
參看圖6之620，在第一實例中，啾聲可對應於不需要第一IoT器件與第二IoT器件之間的協商的預定或預組態音訊特徵標誌。例如，在第一IoT器件為智慧型電話且第二IoT器件為微波爐之實例中，微波爐可預組態有特定類型之嗶聲以供鄰近性偵測程序使用，且智慧型電話可知曉待由微波爐使用之嗶聲，以使得不需要在鄰近性偵測程序期間在第一IoT器件與第二IoT器件之間協商啾聲之類型。替代地，在第二實例中，可動態協商啾聲(例如，第二IoT器件可提供其可用啾聲之清單，且第一IoT器件可核准或選擇啾聲中之一者，第一IoT器件可要求特定啾聲，且第二IoT器件將使用彼啾聲(若可用)等)。此外，視第二IoT器件之音訊輸出能力而定，啾聲自身可為簡單的或複雜的。例如，如上文所述，若第二IoT器件為諸如微波爐之簡單電器，則啾聲可對應於簡單的嗶聲，或替代地，若第二IoT器件可存取較先進揚聲 器，則啾聲可為複雜的波形。此外，為了照顧在第一IoT器件及第二IoT器件之附近的任何使用者，可以次音波頻率(例如，低於與使用者聽力相關聯之臨限值)或超音波頻率(例如，高於與使用者聽力相關聯之臨限值)調變啾聲，以使得啾聲不可為人耳偵測。在又一實例中，可部分地基於麥克風之品質調節啾聲，以使得避免不可被第一IoT器件之麥克風充分偵測的啾聲，而選擇預期能夠被第一IoT器件之麥克風充分偵測的啾聲以供輸出(例如，在鄰近性偵測程序等期間，不使用已知處於第一IoT器件之麥克風之偵測區域外的啾聲頻率)。
參看圖6之625，可經由600處建立之連接或替代地經由不同連接遞送資料封包。在圖6之實施例中，假設資料封包係以極低潛時遞送的。例如，可經由藍芽連接、經由本端WiFi連接或作為一系列視線(LoS)光發射將資料封包自第二IoT器件遞送至第一IoT器件。不考慮資料封包係如何自第二IoT器件遞送至第一IoT器件，由第二IoT器件實質上同時在620及625處開始啾聲及資料封包之各別傳輸(例如，可在資料封包離開第二IoT器件後一短暫時段內繼續播放啾聲，但其傳輸開始時間實質上係相同的)。如此處所使用，「實質上同時」開始之啾聲及資料封包意謂預期啾聲在第一IoT器件與第二IoT器件之間的預期聲音傳播延遲相對於各別傳輸開始時間之間的任何差較高。此為了確保可使用啾聲之聲音傳播延遲估算第一器件與第二器件之間的距離。例如，「實質上同時」可與取決於實例中IoT環境自身之大小的特定精確程度有關(例如，對於小的IoT環境而言在15微秒內、對於較大IoT環境而言在2毫秒內等)。
第一IoT器件在時間t1處偵測啾聲且在時間t2處偵測資料封包(630)。第一IoT器件隨後基於時間t1與t2之間的差計算其與第二IoT器件之鄰近性(635)。例如，聲音大體上每毫秒(ms)行進1呎。因而，在假設資料封包經歷極低傳播潛時的情況下，可將t1與t2之間的毫秒數 用作第一IoT器件與第二IoT器件之間的以呎計的距離的估計值。例如，若時間t1為7：03：05.003且時間t2為7：03：05.006，則可估計第一IoT器件與第二IoT器件彼此相距大約三(3)呎。將進一步瞭解，聲音行進穿過牆壁及其他障礙物而其聲音傳播速度無過多降低。藉此，上文所述計算可用於估計兩個IoT器件之間的絕對距離(或鄰近性)而與介於中間的障礙物無關。結合630之偵測，第一IoT器件使啾聲與資料封包相關，以使得第一IoT器件知曉啾聲及資料封包與鄰近性偵測程序相關聯(例如，基於時間t1及t2相對靠近在一起，諸如彼此相隔幾毫秒)。
將瞭解，圖6表示基於某些假設而簡化之一實施例，該等假設諸如：第一IoT器件能夠正確地使啾聲偵測與資料封包接收相關聯(或相關)及資料封包之傳播潛時之量可忽略不計。圖7係針對根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性的處理程序，藉此存在臨限量之網路傳播延遲且經由資料封包提供相關資訊以幫助在第一IoT器件處使啾聲與資料封包相關。
參看圖7，700至715實質上對應於圖6之600至615。然而，在圖7中，假設700處建立之連接由網際網路175中介，此舉導致經由該連接在第一IoT器件與第二IoT器件之間交換之任何資料封包具有一定量的網路傳播潛時。
參看圖7，在720處，第二IoT器件組態資料封包以包括用於使待由第二IoT器件輸出之啾聲與資料封包相關的相關資訊。在圖6中，第一IoT器件需要瞭解由第二IoT器件輸出之啾聲之類型，以便第一IoT器件能夠恰當地偵測啾聲且將所偵測啾聲與傳入資料封包相關聯。然而，在圖7中，資料封包自身可獲得足夠資訊以准許第一IoT器件識別啾聲，以使得第一IoT器件不一定需要在鄰近性偵測程序之前瞭解任何啾聲特性。在一實例中，資料封包中所含之相關資訊可包括特徵化 啾聲之雙音多頻(DTMF)特徵標誌。在另一實例中，資料封包中所含之相關資訊可包括特徵化啾聲之脈碼調變(PCM)特徵標誌。
在於720中用相關資訊組態資料封包後且在用以授予第一IoT器件設定其麥克風之時間的可選延遲週期後，第二IoT器件輸出啾聲且亦實質上同時將經組態資料封包傳輸至第一IoT器件(725及730)(例如，可在資料封包離開第二IoT器件後一短暫時段內繼續播放啾聲，但其傳輸開始時間實質上係相同的)。在一實施例中，第二IoT器件可自一組可用輸送機構選擇具有最低預期網路傳播延時之傳送機構，以用於遞送資料封包。例如，若第一IoT器件及第二IoT器件透過IP連接經由網際網路175連接，則第二IoT器件可由於使用者資料包協定(UDP)為較低潛時輸送協定而選擇UDP而非傳輸控制協定(TCP)。當然，在其他情境下仍可使用TCP遞送資料封包。此外，若諸如藍芽之直接連接可用，則將由於直接連接之較低預期傳播潛時而選擇直接連接。
第一IoT器件在時間t1處偵測啾聲且在時間t2處偵測資料封包(735)(例如，類似於圖6之630)。在圖7之實施例中，第一IoT器件亦自所接收資料封包提取相關資訊，以幫助使啾聲與資料封包相關(740)。例如，若相關資訊包括PCM或DTMF特徵標誌，則第一IoT器件可比較PCM或DTMF特徵標誌與其所捕獲音訊資料以精確識別在735處何時偵測到啾聲。
在745處，替代在不修改的情況下將時間t2用作資料封包偵測時間，第一IoT器件基於網路傳播潛時之估計調整時間t2以產生經調整偵測時間t2'。在一實例中，可能以任何數目之方式(諸如在第一IoT器件與第二IoT器件之間發送獨立資料封包以判定往返延遲(RTD)，或其他潛時估計機制)實施網路傳播潛時之估計。在下文參看圖10更詳細描述一個特定網路傳播潛時估計機制。第一IoT器件隨後基於時間t1與t2'之間的差(而非如圖6之635中時間t1與時間t2之間的差)計算其與 第二IoT器件的鄰近性(750)。
儘管圖7說明相關資訊藉以嵌入資料封包內之實施例，但亦可能的是相關資訊可替代地嵌入啾聲內。因而，在圖7之資料封包中之相關資訊幫助第一IoT器件識別啾聲且使啾聲與資料封包相關聯的同時，圖8之啾聲中之相關資訊幫助第一IoT器件識別資料封包且使資料封包與啾聲相關聯。
圖8係針對根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性的處理程序，藉此存在極少網路傳播延遲，甚至不存在網路傳播延遲，且經由啾聲提供相關資訊以幫助在第一IoT器件處使啾聲與資料封包相關。
參看圖8，800至815實質上對應於圖7之600至615。在820處，第二IoT器件組態啾聲以包括用於使待由第二IoT器件輸出之資料封包與啾聲相關的相關資訊。在圖6中，第一IoT器件需要瞭解由第二IoT器件輸出之啾聲之類型，以便第一IoT器件能夠恰當地偵測啾聲且將所偵測啾聲與傳入資料封包相關聯。然而，在圖8中，啾聲自身可獲得足夠資訊以准許第一IoT器件識別相應資料封包。在一實例中，可經由用於使資訊重疊至音訊信號上之浮水印特徵或其他機構嵌入包含於啾聲中之相關資訊。在另一實例中，相關資訊可包括相應資料封包之序號，以使得第一IoT器件可比較來自啾聲之序號與資料封包之標頭中之序號，以與鄰近性偵測程序相關聯地驗證接收到之資料封包。
在於820中用相關資訊組態啾聲後且在用以授予第一IoT器件設定其麥克風之時間的可選延遲週期後，第二IoT器件輸出經組態啾聲且亦實質上同時將資料封包傳輸至第一IoT器件(825及830)(例如，可在資料封包離開第二IoT器件後一短暫時段內繼續播放啾聲，但其傳輸開始時間實質上係相同的)。在圖8之實施例中，假設在極少甚至沒有傳播潛時(例如，不大於一毫秒或兩毫秒等)之情況下諸如經由直接藍 芽連接、一系列光信號等遞送資料封包。
第一IoT器件在時間t1處偵測啾聲且在時間t2處偵測資料封包(835)(例如，類似於圖6之630)。在圖8之實施例中，第一IoT器件亦自所偵測啾聲提取相關資訊以幫助使啾聲與資料封包相關(840)。例如，若相關資訊包括序號，則第一IoT器件可比較來自啾聲特徵標誌之序號與來自資料封包之標頭之序號，以結合鄰近性偵測程序驗證彼特定資料封包為與啾聲相關聯之資料封包。第一IoT器件隨後基於時間t1與t2之間的差計算其與第二IoT器件之鄰近性(845)(例如，類似於圖6之635)。
儘管圖7及圖8說明相關資訊藉以包含於資料封包(例如，圖7)或啾聲(例如，圖8)中之實例，但亦可能的是相關資訊係包含於資料封包與啾聲兩者中。以此方式，若首先偵測到啾聲，則可使用啾聲中之相關訊息來幫助偵測資料封包，且若首先偵測到資料封包，則可使用資料封包中之相關資訊來幫助偵測啾聲。
上文關於圖6至圖8描述之實施例經組態以用於在無關於第一IoT器件與第二IoT器件之間是否可能進行時脈同步的情況下實施。例如，IoT咖啡機器件上的時脈通常根本不與附近之IoT智慧型電話器件同步，更不必說達到毫秒精確等級。然而，一些IoT器件可能在一些情境下使其時脈彼此同步。出於此考慮，圖9係針對特定而言存在此精確等級的時脈同步之實施。更特定而言，圖9係針對根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性的處理程序，其中第一IoT器件與第二IoT器件之間存在時脈同步。在圖9中，由於時脈同步，與資料封包之遞送機制相關聯之網路傳播潛時不相關，如下文將更詳細描述。
參看圖9，900至915實質上對應於圖6之600至615。在920處，在用以授予第一IoT器件設定其麥克風之時間的可選延遲週期後，第二 IoT器件組態資料封包以包括被稱為「時間tX」之當前時間(例如，9：36：04.001)，其精確等級為至少精確到幾毫秒內(例如，4毫秒、0.5毫秒等)。精確等級可能係基於第一IoT器件與第二IoT器件之間的時脈同步的精確程度(例如，若將兩個時脈同步為誤差不超過兩毫秒，則時間tX可精確到兩毫秒內等)。
在於920中用時間tX組態資料封包後，第二IoT器件實質上在時間tX處輸出啾聲(925)，且亦將經組態資料封包傳輸至第一IoT器件(925及930)。不同於圖6至圖8，在圖9中啾聲及資料封包之傳輸開始時間不一定需要對齊，因為資料封包含有對時間tX之指示。換言之，第一IoT器件將使用tX作為啾聲之所推定傳輸開始點，所以即使資料封包自身未精確地在時間tX處發送，但時間tX仍可用於基於啾聲之聲音傳播速度估算第一IoT器件與第二IoT器件之間的距離。
第一IoT器件在時間t1處偵測啾聲(935)且在時間t2處偵測資料封包(940)(例如，類似於圖6之630)。在圖9之實施例中，第一IoT器件亦自所接收資料封包提取tX(940)。第一IoT器件隨後基於時間t1與tX之間的差(而非如圖6之635中時間t1與時間t2之間的差)計算其與第二IoT器件之鄰近性(945)。如將瞭解，時間t1與時間tX之間的時間差實質上等於啾聲之傳播時間，可使用該傳播時間推斷第一IoT器件與第二IoT器件之間的距離。
作為圖9之替代例，啾聲自身而非資料封包可嵌入有時間tX。在此情況下，可完全省略資料封包，且第一IoT器件可僅僅基於啾聲之接收時間t1與如啾聲中所指示之時間tX之間的差計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性。
圖10係針對根據本發明之一實施例的計算第一IoT器件與第二IoT器件之間的鄰近性的處理程序，藉此存在臨限量之網路傳播延遲且時脈同步不可用。
參看圖10，1000至1005實質上對應於圖6之600至605。然而，在圖10中，假設在1000處建立之連接由網際網路175中介，此舉導致經由該連接在第一IoT器件與第二IoT器件之間交換之任何資料封包具有一定量的網路傳播潛時。此外，不同於假設第一IoT器件已知網路傳播潛時的圖7，圖10係針對經由潛時探索方案動態地計算網路傳播潛時。
參看圖10，在1010處，判定要根據固定傳輸排程(與如圖6至圖9中之啾聲與資料封包之單次傳輸相反)實施鄰近性偵測程序。在1015處，第一IoT器件開啟其麥克風。隨後，一旦第一IoT器件及第二IoT器件兩者皆收到對固定傳輸排程的通知，第二IoT器件就開始以固定傳輸排程所定義之間隔傳輸一系列啾聲與相應資料封包。
因此，第二IoT器件在由固定傳輸排程定義之第一傳輸時間(「傳輸時間1」)處輸出第一啾聲(「啾聲1」)及傳輸第一資料封包(「資料封包1」)(1020及1025)。第一IoT器件在時間tC1處偵測啾聲1且在時間tP2處偵測資料封包1(1030)。第二IoT器件接下來在由固定傳輸排程定義之傳輸時間2……N-1處輸出啾聲2……N-1連同各別資料封包2……N-1(1035及1040)。第一IoT器件分別在時間tC2……tCN-1處偵測啾聲2……N-1，且分別在時間tP2……tPN-1處偵測資料封包2……N-1(1045)。在假設網路傳播潛時相對恆定之情況下，第一IoT器件可將網路傳播潛時計算為資料封包中之一者之到達時間與下一啾聲之到達時間之間的差的平均值。因而，可計算tP1與tC2、tP2與tC3、……、tPN-2與tCN-1之間的差，且隨後一起求平均以估計網路傳播潛時(1050)。在1050處估計網路傳播潛時後，針對分別在時間tCN及tPN處到達第一IoT器件的啾聲N及資料封包N之後續傳輸，1055至1075實質上對應於725至750，藉此基於所估計網路傳播潛時調整tPN以產生tPN'，該tPN'用以計算鄰近性(例如，基於tPN'與tCN之間的 差)。
儘管圖6至圖10之實施例係關於兩個IoT器件判定其彼此之鄰近性，但可能將此等教示延伸至具有麥克風之多個IoT器件可藉以經由單一鄰近性偵測程序(例如，如下文參看圖11所描述)計算其相對於「啾鳴」IoT器件之位置的實施，且亦延伸至具有麥克風之單一IoT器件可藉以經由三角量測(例如，如下文參看圖12所描述)計算其與複數個其他啾鳴器件之相對位置的實施。
參看圖11，第一、第二及第三IoT器件彼此建立連接(1100)。在1100處建立之連接可為相同的或不同的。例如，第一IoT器件可經由第一藍芽連接而連接至第二IoT器件，且第一IoT器件可經由第二藍芽連接而連接至第三IoT器件。在另一實例中，第一IoT器件可經由存取點125連接至第二IoT器件，且第二IoT器件可經由藍芽連接而連接至第三IoT器件。在另一實例中，第一IoT器件可經由藍芽連接而連接至第二IoT器件，且第一IoT器件可經由跳躍至第二IoT器件而連接至第三IoT器件，以使得第一IoT器件及第三IoT器件不直接連接。
在1105處，判定第一IoT器件及第三IoT器件係佈建有麥克風且第二IoT器件係佈建有音訊輸出器件。可在第一至第三IoT器件中之任一者(或全部)處作出1105之判定，類似於圖6之605。在1110處，判定要執行用於計算(i)第一IoT器件與第二IoT器件之間以及(ii)第二IoT器件與第三IoT器件之間的鄰近性(或距離)的鄰近性偵測程序。可藉由第一至第三IoT器件中之任一者作出1110之判定，類似於圖6之610。
在判定要執行鄰近性偵測程序後，第一IoT器件及第三IoT器件開啟其麥克風以監視來自第二IoT器件之「啾聲」(1115及1120)。在用以授予第一IoT器件及第三IoT器件設定其各別麥克風之時間的可選延遲週期後，第二IoT器件輸出啾聲(1125)，且亦將與啾聲相關聯之資料封包傳輸至第一IoT器件及第三IoT器件(1130)。因而，只要第二IoT器 件輸出單一啾聲，1125類似於圖6之620，但1130之資料封包傳輸稍不同於圖6之625，因為兩個獨立資料封包被傳輸至第一IoT器件及第三IoT器件。1130處之資料封包傳輸可經由同一輸送機構(例如，UDP、藍芽、光序列等)抑或不同輸送機構發生。
第一IoT器件在時間t1處偵測啾聲且在時間t2處偵測其資料封包(1135)(例如，類似於圖6之630)，且第三IoT器件在時間t3處偵測啾聲且在時間t4處偵測其資料封包(1140)(例如，類似於圖6之630)。第一IoT器件隨後基於時間t1與t2之間的差計算其與第二IoT器件之鄰近性(1145)(例如，類似於圖6之635)，且第三IoT器件亦基於時間t3與t4之間的差計算其與第二IoT器件之鄰近性(1150)(例如，類似於圖6之635)。
轉至圖12，第一IoT器件建立與第二IoT器件、第三IoT器件及第四IoT器件之連接(1200)。在1200處建立之連接可為相同的或不同的。例如，第一IoT器件可經由第一藍芽連接而連接至第二IoT器件，第一IoT器件可經由第二藍芽連接而連接至第三IoT器件，且第一IoT器件可經由存取點125透過網際網路175連接至第四IoT器件。在另一實例中，第一IoT器件可經由藍芽連接而連接至第二IoT器件，且第一IoT器件可經由跳躍(hopping)至第二IoT器件而連接至第三IoT器件及第四IoT器件，以使得第一IoT器件不直接連接至第三或第四IoT器件。
在1205處，判定第一IoT器件係佈建有麥克風，且第二IoT器件、第三IoT器件及第四IoT器件係各自佈建有音訊輸出器件。可在第一至第四IoT器件中之任一者處作出1205之判定，類似於圖6之605。在1210處，判定要執行用於計算第一IoT器件與第二IoT器件、第三IoT器件及第四IoT器件中之每一者之間的鄰近性(或距離)的鄰近性偵測程序。可藉由第一至第四IoT器件中之任一者作出1210之判定，類似 於圖6之610。
在判定要執行鄰近性偵測程序後，第一IoT器件開啟其麥克風以監視來自第二IoT器件、第三IoT器件及第四IoT器件之「啾聲」(1215)。在一實例中，第一IoT器件可基於時間(例如，可串列地或連續地執行鄰近性偵測程序以避免啾聲混淆)或替代地經由自第二IoT器件、第三IoT器件及第四IoT器件中之每一者傳輸的唯一啾聲而區別來自第二IoT器件、第三IoT器件及第四IoT器件之啾聲(例如，以使得其到達第一IoT器件之時序與啾聲與器件的相關性較不有關)。
在用以授予第一IoT器件設定其麥克風之時間的可選延遲週期後，第二IoT器件輸出其啾聲(1220)，且亦將與其啾聲相關聯之資料封包傳輸至第一IoT器件(1225)。類似地，在用以授予第一IoT器件設定其麥克風之時間的可選延遲週期後，第三IoT器件輸出其啾聲(1230)，且亦將與其啾聲相關聯之資料封包傳輸至第一IoT器件(1235)。類似地，在用以授予第一IoT器件設定其麥克風之時間的可選延遲週期後，第四IoT器件輸出其啾聲(1240)，且亦將與其啾聲相關聯之資料封包傳輸至第一IoT器件(1245)。在1225、1235及/或1245處之資料封包傳輸可經由同一輸送機構(例如，UDP、藍芽、光序列等)抑或不同輸送機構發生。
第一IoT器件在各別時間處偵測來自第二IoT器件、第三IoT器件及第四IoT器件中之每一者之啾聲及資料封包(1250)。詳言之，分別在時間t1及t2處偵測來自第二IoT器件之啾聲及資料封包，分別在時間t3及t4處偵測來自第三IoT器件之啾聲及資料封包，且分別在時間t5及t6處偵測來自第四IoT器件之啾聲及資料封包。第一IoT器件隨後基於時間t1與t2之間的差計算其與第二IoT器件之鄰近性，基於時間t3與t4之間的差計算其與第三IoT器件之鄰近性且基於時間t5與t6之間的差計算其與第四IoT器件之鄰近性(1255)(例如，類似於圖6之635)。
在第一IoT器件獲得其與第二IoT器件、第三IoT器件及第四IoT器件之鄰近性後，第一IoT器件三角量測其相對位置(1260)。如將瞭解，若亦已知第二、第三或第四IoT器件之絕對座標，則第一IoT器件可根據此等三個資料點進一步計算其本身的座標。因此，可使用諸如三角量測之熟知幾何技術判定行動器件在特定空間內的絕對位置。
儘管使用不同實施例強調不同態樣，但將瞭解，可在不同實施例中以各種排列互換地使用此等態樣。例如，圖11及圖12係在不參照網路傳播潛時之情況下加以描述，且應理解，可如上文關於圖7及/或圖10所描述地估計且調整網路傳播潛時。同樣，在其他實施例中之任一者中，資料封包及/或啾聲亦可如上文分別參看圖8及圖9所描述而組態有相關資訊。同樣，每當任何兩個IoT器件之間存在時脈同步時，可使用上文參看圖9所描述之程序，以使得傳達時間tX至具有麥克風之IoT器件等。
此外，儘管佈建有麥克風之IoT器件對應於在上文描述之實施例中執行鄰近性計算的實體，但將容易瞭解，獲得相關時間點之任何器件可執行此計算。因而，在圖6之上下文中，第一IoT器件可將時間t1及t2轉發回第二IoT器件，以使得第二IoT器件可執行鄰近性計算，第一IoT器件可將時間t1及t2轉發至IoT伺服器170，以使得IoT伺服器170可執行鄰近性計算等。類似地，可能以各種方式使用鄰近性計算之結果，且可將該等結果轉發至任何有關器件(例如，第一IoT器件可在計算後通知第二IoT器件其鄰近性，或第二IoT器件可在計算後通知第一IoT器件其鄰近性)。此外，一旦經計算，就可將鄰近性用作至決策邏輯之輸入，該決策邏輯執行智慧決策(例如，若使用者之手機在咖啡做好時接近其咖啡機，則咖啡機可正常發出聲音，但若使用者之手機並不接近其咖啡機，使得預期使用者將處於咖啡機之正常嗶聲通知範圍外，則咖啡機可改為經由SMS遞送提醒以確保使用者知曉其咖啡已 做好等)。
熟習此項技術者將瞭解，可使用多種不同技術中之任一者來表示資訊及信號。例如，可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合來表示可貫穿以上描述所引用之資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片。
此外，熟習此項技術者將瞭解，結合本文中揭示之態樣而描述之各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚地說明硬體與軟體之此可互換性，上文已大體上在功能性方面描述了各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟。此功能性經實施為硬體或是軟體取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束而定。熟習此項技術者可針對每一特定應用以不同方式實施所描述之功能性，但此等實施決策不應被解譯為脫離本發明之範疇。
可藉由通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件、或其經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合來實施或執行結合本文中所揭示之態樣而描述的各種說明性邏輯區塊、模組及電路。通用處理器可為微處理器，但在替代例中，處理器可為任何習知之處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合(例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器，或任何其他此種組態)。
結合本文中所揭示之態樣所描述之方法、序列及/或演算法可直接體現於硬體中、由處理器執行之軟體模組中，或該兩者之組合中。軟體模組可駐留於RAM、快閃記憶體、ROM、EPROM、EEPROM、暫存器、硬碟、可卸除式磁碟、CD-ROM或此項技術中已知的任何其 他形式之儲存媒體中。例示性儲存媒體耦接至處理器使得處理器可自儲存媒體讀取資訊及將資訊寫入至儲存媒體。在替代例中，儲存媒體可整合至處理器。處理器及儲存媒體可駐留於ASIC中。ASIC可駐留於IoT器件中。在替代例中，處理器及儲存媒體可作為離散組件而駐留於使用者終端機中。
在一或多個例示性態樣中，所描述之功能可能以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體實施，則可將該等功能作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體來傳輸。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體兩者，通信媒體包括促進電腦程式自一處傳送至另一處的任何媒體。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。藉由實例且並非限制，此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件，或可用以攜載或儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼並可由電腦存取的任何其他媒體。此外，將任何連接恰當地稱為電腦可讀媒體。例如，若使用同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或無線技術(諸如，紅外線、無線電及微波)自網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體，則同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、DSL或無線技術(諸如，紅外線、無線電及微波)包括於媒體之定義中。如本文中所使用，磁碟及光碟包括CD、雷射光碟、光碟、DVD、磁碟片及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式及/或藉由雷射以光學方式再生資料。以上各物之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
儘管前述揭示內容展示本發明之說明性態樣，但應注意，可在不脫離如附加申請專利範圍定義之本發明之範疇的情況下在本文中作出各種改變及修改。根據本文中所描述之本發明之態樣的方法請求項之功能、步驟及/或動作不需以任何特定次序執行。此外，雖然可能 以單數形式描述或主張本發明之元件，但除非明確陳述限於單數形式，否則亦預期複數形式。

Claims (32)

  1. 一種操作一第一物聯網(IoT)器件之方法，該第一物聯網器件經組態以判定與一第二IoT器件之一鄰近性，該方法包含：與該第二IoT器件建立一連接；判定要執行與該第二IoT器件的鄰近性之一偵測程序；回應於該判定，經由耦接至該第一IoT器件之一麥克風監視自該第二IoT器件在一第一通信路徑上之一音訊發射；在一第一時間點處接收在該音訊發射由該第二IoT器件在該第一通信路徑上發射的實質上同時由該第二IoT器件經一第二通信路徑傳輸之一資料封包；基於該監視在一第二時間點處偵測該音訊發射；基於嵌入於該所偵測音訊發射內且經組態以幫助識別該資料封包之一標頭欄位之第一相關資訊使該所偵測音訊發射與該資料封包相關；及至少部分基於該第二時間點計算該第一IoT器件與該第二IoT器件之間的一距離估計值。
  2. 如請求項1之方法，其中該計算步驟計算該第一時間點與該第二時間點之間的一時間差且基於該時間差產生該距離估計值。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包含：獲得與一通信路徑相關聯之一網路傳播潛時估計值，該第二IoT器件經由該通信路徑傳輸該資料封包至該第一IoT器件；及基於該網路傳播潛時估計值調整該第一時間點，其中該計算步驟計算該經調整第一時間點與該第二時間點之間的一時間差且基於該時間差產生該距離估計值。
  4. 如請求項3之方法， 其中該網路傳播潛時估計值係經由在該第一IoT器件與該第二IoT器件之間交換的另一資料封包傳遞，或其中該第一IoT器件及該第二IoT器件處之時脈為非同步的，且該網路傳播潛時估計值係藉由根據一固定傳輸排程交換一系列相應音訊發射及資料封包及隨後對該系列的相應音訊發射及資料封包之到達時間之間的差求平均來獲得。
  5. 如請求項1之方法，其中在該第一IoT器件上執行之一第一時脈與在該第二IoT器件上執行之一第二時脈同步，其中該資料封包包括對該第二IoT器件根據該第二時脈傳輸該資料封包時之一第三時間點的一指示，其中該第二時間點係根據該第一時脈判定，及其中該計算步驟根據該資料封包計算該第二時間點與該第三時間點之間的一時間差且基於該時間差產生該距離估計值。
  6. 如請求項1之方法，其中該資料封包進一步包括經組態以幫助識別該所偵測音訊發射之第二相關資訊，及其中該偵測步驟係基於該第二相關資訊與正藉由該監視步驟監視之音訊資料之間的一比較。
  7. 如請求項6之方法，其中該第二相關資訊包括特徵化該所偵測音訊發射之一雙音多頻(DTMF)特徵標誌及/或特徵化該所偵測音訊發射之一脈碼調變(PCM)特徵標誌。
  8. 如請求項1之方法，其中該第一相關資訊包括該資料封包之一序號，及其中該資料封包之該標頭欄位為該資料封包之一標頭之一序列欄位。
  9. 如請求項1之方法，其中藉以接收該資料封包之該第二通信路徑對應於包括一藍芽連接及/或一視線(LoS)光發射序列之一直接通信路徑。
  10. 如請求項1之方法，其中藉以接收該資料封包之該第二通信路徑對應於經由一存取點之一網際網路協定(IP)連接之一間接通信路徑。
  11. 如請求項10之方法，其中該IP連接係基於一使用者資料包協定(UDP)。
  12. 如請求項1之方法，其進一步包含：執行與至少再兩個IoT器件的至少再兩個鄰近性偵測程序以計算與該至少再兩個IoT器件之至少再兩個距離估計值；及基於該距離估計值及該至少再兩個距離估計值經由三角量測計算該第一IoT器件之一位置。
  13. 如請求項1之方法，其中藉以輸出該音訊發射之該第一通信路徑為一聲音傳播媒體。
  14. 如請求項1之方法，其中要執行該鄰近性偵測程序之該判定係由該第一IoT器件起始，或其中要執行該鄰近性偵測程序之該判定係由該第二IoT器件起始。
  15. 如請求項1之方法，其中在該第一IoT器件上執行之一第一時脈與在該第二IoT器件上執行之一第二時脈同步，其中該資料封包包括對該第二IoT器件根據該第二時脈傳輸該資料封包時之一時間點的一指示。
  16. 一種促進在一第二物聯網(IoT)器件處進行一第一IoT器件與該第 二IoT器件之間的鄰近性偵測的方法，其包含：與該第一IoT器件建立一連接；判定要執行與該第一IoT器件的鄰近性之一偵測程序；回應於該判定，經由耦接至該第二IoT器件之一音訊輸出器件，在一第一通信路徑上自該第二IoT器件輸出一音訊發射；及與在該第一通信路徑上之該音訊發射之該輸出實質上同時，在一第二通信路徑上傳輸一資料封包至該第一IoT器件，其中該音訊發射及該資料封包經組態為在該第一IoT器件處彼此相關，以配合基於相關資訊計算該第一IoT器件與該第二IoT器件之間的一距離估計值之該鄰近性偵測程序，及其中該相關資訊包括嵌入於該音訊發射內且經組態以幫助識別該資料封包之一標頭欄位之第一相關資訊。
  17. 如請求項16之方法，其中該資料封包進一步包括經組態以幫助識別該音訊發射之第二相關資訊。
  18. 如請求項17之方法，其中該第二相關資訊包括特徵化該音訊發射之一雙音多頻(DTMF)特徵標誌及/或特徵化該音訊發射之一脈碼調變(PCM)特徵標誌。
  19. 如請求項16之方法，其中該第一相關資訊包括該資料封包之一序號，及其中該資料封包之該標頭欄位為該資料封包之一標頭之一序列欄位。
  20. 如請求項16之方法，其中藉以傳輸該資料封包之該第二通信路徑對應於包括一藍芽連接及/或一視線(LoS)光發射序列之一直接通信路徑。
  21. 如請求項16之方法，其中藉以傳輸該資料封包之該第二通信路徑對應於經由一存取點之一網際網路協定(IP)連接之一間接通信 路徑。
  22. 如請求項21之方法，其中該IP連接係基於一使用者資料(datagram)包協定(UDP)。
  23. 如請求項16之方法，其中藉以輸出該音訊發射之該第一通信路徑為一聲音傳播媒體。
  24. 如請求項16之方法，其中要執行該鄰近性偵測程序之該判定係由該第一IoT器件起始，或其中要執行該鄰近性偵測程序之該判定係由該第二IoT器件起始。
  25. 如請求項16之方法，其中該鄰近性偵測程序係藉由將該音訊發射協調為輸出至該第一IoT器件及至少一個其他IoT器件兩者及在該音訊發射之該輸出的實質上同時將至少一個其他資料封包傳輸至該至少一個其他IoT器件來與該第一IoT器件及該至少一個其他IoT器件並行實施。
  26. 如請求項16之方法，其中在該第一IoT器件上執行之一第一時脈與在該第二IoT器件上執行之一第二時脈同步，其中該資料封包包括對該第二IoT器件根據該第二時脈傳輸該資料封包時之一時間點的一指示。
  27. 一種第一物聯網(IoT)器件，其經組態以判定與一第二IoT器件之一鄰近性，其包含：用於與該第二IoT器件建立一連接之構件；用於判定要執行與該第二IoT器件的一鄰近性偵測程序之構件；用於回應於該判定，經由耦接至該第一IoT器件之一麥克風監 視自該第二IoT器件在一第一通信路徑上之一音訊發射的構件；用於在一第一時間點處接收在該音訊發射由該第二IoT器件在該第一通信路徑上發射的實質上同時由該第二IoT器件在一第二通信路徑上傳輸之一資料封包的構件；用於基於該監視在一第二時間點處偵測該音訊發射之構件；用於基於嵌入於該所偵測音訊發射內且經組態以幫助識別該資料封包之一標頭欄位之第一相關資訊使該所偵測音訊發射與該資料封包相關的構件；及用於至少部分基於該第二時間點計算該第一IoT器件與該第二IoT器件之間的一距離估計值的構件。
  28. 一種第二物聯網(IoT)器件，其經組態以促進一第一IoT器件與該第二IoT器件之間的鄰近性偵測，其包含：用於與該第一IoT器件建立一連接之構件；用於判定要執行與該第一IoT器件的一鄰近性偵測程序之構件；用於回應於該判定，經由耦接至該第二IoT器件之一音訊輸出器件，在一第一通信路徑上自該第二IoT器件輸出一音訊發射的構件；及用於與在該第一通信路徑上之該音訊發射之該輸出實質上同時，在一第二通信路徑上傳輸一資料封包至該第一IoT器件的構件，其中該音訊發射及該資料封包經組態為在該第一IoT器件處彼此相關，以配合基於相關資訊計算該第一IoT器件與該第二IoT器件之間的一距離估計值之該鄰近性偵測程序，及其中該相關資訊包括嵌入於該音訊發射內且經組態以幫助識別該資料封包之一標頭欄位之第一相關資訊。
  29. 一種第一物聯網(IoT)器件，其經組態以判定與一第二IoT器件之一鄰近性，其包含：一處理器、一記憶體及/或一收發器，其等經組態以：建立與該第二IoT器件之一連接；判定要執行與該第二IoT器件的一鄰近性偵測程序；回應於該判定，經由耦接至該第一IoT器件之一麥克風監視自該第二IoT器件在一第一通信路徑上之一音訊發射；在一第一時間點處接收與在該音訊發射由該第二IoT器件在該第一通信路徑上發射的實質上同時之由該第二IoT器件在一第二通信路徑上傳輸之一資料封包；基於該監視在一第二時間點處偵測該音訊發射；基於嵌入於該所偵測音訊發射內且經組態以幫助識別該資料封包之一標頭欄位之第一相關資訊使該所偵測音訊發射與該資料封包相關；及至少部分基於該第二時間點計算該第一IoT器件與該第二IoT器件之間的一距離估計值。
  30. 一種第二物聯網(IoT)器件，其經組態以促進一第一IoT器件與該第二IoT器件之間的鄰近性偵測，其包含：一處理器、一記憶體及/或一收發器，其等經組態以：建立與該第一IoT器件之一連接；判定要執行與該第一IoT器件的一鄰近性偵測程序；回應於該判定，經由耦接至該第二IoT器件之一音訊輸出器件，在一第一通信路徑上自該第二IoT器件輸出一音訊發射；及與在該第一通信路徑上之該音訊發射之該輸出實質上同時，在一第二通信路徑上傳輸一資料封包至該第一IoT器件，其中該音訊發射及該資料封包經組態為在該第一IoT器件處彼 此相關，以配合基於相關資訊計算該第一IoT器件與該第二IoT器件之間的一距離估計值之該鄰近性偵測程序，及其中該相關資訊包括嵌入於該音訊發射內且經組態以幫助識別該資料封包之一標頭欄位之第一相關資訊。
  31. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其包含儲存於其上之指令，該等指令在由經組態以判定與一第二物聯網(IoT)器件之一鄰近性的一第一IoT器件執行時使該第一IoT器件執行操作，該等指令包含：使該第一IoT器件建立與該第二IoT器件之一連接的至少一個指令；使該第一IoT器件判定要執行與該第二IoT器件的一鄰近性偵測程序的至少一個指令；使該第一IoT器件回應於該判定經由耦接至該第一IoT器件之一麥克風監視自該第二IoT器件在一第一通信路徑上之一音訊發射的至少一個指令；使該第一IoT器件在一第一時間點處接收在該音訊發射由該第二IoT器件在該第一通信路徑上發射的實質上同時由該第二IoT器件在一第二通信路徑上傳輸之一資料封包的至少一個指令；使該第一IoT器件基於該監視在一第二時間點處偵測該音訊發射的至少一個指令；使該第一IoT器件基於嵌入於該所偵測音訊發射內且經組態以幫助識別該資料封包之一標頭欄位之第一相關資訊使該所偵測音訊發射與該資料封包相關的至少一個指令；及使該第一IoT器件至少部分基於該第二時間點計算該第一IoT器件與該第二IoT器件之間的一距離估計值的至少一個指令。
  32. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其包含儲存於其上之指令，該等 指令在由經組態以促進一第一IoT器件與該第二IoT器件之間的鄰近性偵測的該第二IoT器件執行時使該第二IoT器件執行操作，該等指令包含：使該第二IoT器件建立與該第一IoT器件之一連接的至少一個指令；使該第二IoT器件判定要執行與該第一IoT器件的一鄰近性偵測程序之至少一個指令；使該第二IoT器件回應於該判定經由耦接至該第二IoT器件之一音訊輸出器件在一第一通信路徑上自該第二IoT器件輸出一音訊發射的至少一個指令；及使該第二IoT器件與在該第一通信路徑上之該音訊發射之該輸出的實質上同時在一第二通信路徑上傳輸一資料封包至該第一IoT器件的至少一個指令，其中該音訊發射及該資料封包經組態為在該第一IoT器件處彼此相關，以配合基於相關資訊計算該第一IoT器件與該第二IoT器件之間的一距離估計值之該鄰近性偵測程序，及其中該相關資訊包括嵌入於該音訊發射內且經組態以幫助識別該資料封包之一標頭欄位之第一相關資訊。
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