CN103391309A - 一种决定路由器的位置的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于决定一路由器的位置的方法，其中该路由器具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能，该方法包含：提供多个电器用品，其各具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能；建构包含该多个电器用品的位置的一地图，并将该地图储存于一云端服务器上；定期扫描在该路由器的蓝牙通讯范围内的一或多电器用品的蓝牙辨识码(Bluetooth identifications,BTIDs)和接收信号强度指针(Received Signal-strength Indicator,RSSIs)，并通过WiFi将该BTIDs和RSSIs发送到该云端服务器；以及基于该多个电器用品其中至少三电器用品的BTIDs和RSSIs，利用一三角定位方法来决定该路由器在该地图上的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于决定一路由器(router)的位置的方法及其系统，其中该路由器具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能。
背景技术
公司行号、医院、照护单位等，可能有许多部门，常常分布在一广大区域，对于走动的人员的联系，仍然以手机通话较有方便性。然而，使用手机的费用很高，也需要随身携带，而且常有手机没电的状况。
另外，对于独居人员的安全与生活起居的远程照护，经常因为网络的安装复杂，使用上的不人性化，而无法有效普及。例如使用ZIGBEE等相关无线传感器网络的技术。
因此，仍亟需一种改良的方法及系统，能定位及监控走动的人员并和其互动。
发明内容
本发明提供一种用于决定一路由器的位置的方法，其中该路由器具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能，该方法包含：提供多个电器用品，其各具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能；建构包含该多个电器用品的位置的一地图，并将该地图储存于一云端服务器上；定期扫描在该路由器的蓝牙通讯范围内的一或多电器用品的蓝牙辨识码(Bluetooth identifications,BTIDs)和接收信号强度指针(Received Signal-strength Indicator,RSSIs)，并通过WiFi将该BTIDs和RSSIs发送到该云端服务器；以及基于该多个电器用品其中至少三电器用品的BTIDs和RSSIs，利用一三角定位方法来决定该路由器在该地图上的位置。
根据本发明，该方法进一步包含将该路由器在该地图上的位置送回该路由器，或送出给照护人员或监控人员。
在本发明的一具体实施例中，该路由器是一行动装置。更佳的，该行动装置是选自手机、腕戴式装置、耳机、穿戴式计算机、笔记本电脑及平板计算机的群组。
另一方面，本发明提供一种决定位置的系统，其包含：一路由器，其具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能；多个电器用品，其各具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能；以及一云端服务器，其用以储存包含该多个电器用品的位置的一地图；其中该路由器定期扫描其蓝牙通讯范围内的一或多电器用品的BTIDs和RSSIs，并通过WiFi将该BTIDs和RSSIs发送到该云端服务器；以及该云端服务器基于该多个电器用品其中至少三电器用品的BTIDs和RSSIs，利用一三角定位方法来决定该路由器在该地图上的位置。
其中，该路由器是一行动装置。
其中，该行动装置是选自手机、腕戴式装置、耳机、穿戴式计算机、笔记本电脑及平板计算机的群组。
其中，该电器用品是各选自微波炉、电灯、LED电灯、电饭锅、电烤炉、电磁炉、电风扇、除湿机、空气清净机、冷气机、果汁机、吸尘器、电冰箱、洗碗机、电动窗帘、电动床、电梯、自动门及按摩椅的群组。
其中，该路由器被一使用者所携带，其进一步包含一或多个在该使用者身上的穿戴式传感器，其中该路由器收集由该一或多个穿戴式传感器所提供的数据，以及将该数据发送到该云端服务器。
其中，该一或多个穿戴式传感器各选自足底压力传感器、三轴加速度计、陀螺仪、数位罗盘、脑波传感器、心电图、经皮传感器、植入式传感器、血氧计、血糖计、肌电图、血压计的群组。
无须进一步的阐述，相信本发明所属技术领域中具有通常知识者基于前述说明即可利用本发明至最广的程度。因此，可以理解以下的说明仅仅是作为例示说明的用途，而非以任何方式限制其余的揭露内容。
附图说明
本发明前述的发明内容，以及之后的详细说明，于阅读时可配合图示以更加了解。为了阐述本发明，所呈现的图示为具体实施例中较佳的呈现方式。需明了的是，本发明并不受限于该等具体实施例，或其呈现的图示。
于图示中：
图1为本发明的一种三角定位方法的示意图。
图2为本发明利用RSSIs推算路由器和电器用品距离的示意图。
图3为本发明的一种室内建筑LED电灯坐标与空间名称设定图。
图4为本发明的蓝牙节点的RSSI与距离的关系图。
图5为本发明的一种电器用品配置图。
图6为本发明的另一种电器用品配置图。
图7为本发明的一种路由器的功能方块示意图。
图8为本发明的路由器和附近的电器用品的互动示意图。
附图标记说明：1～9-内含蓝牙4.0以上通讯功能LED电灯；11～19-内含蓝牙4.0以上通讯功能与环境传感器的LED电灯；10-可携式路由器；21～24-穿戴式传感器与路由器；25-网关(gateway)；26-云端；27-网关(gateway)；28-云端；30-腕带式装置；31-微控制器或微处理器；32-显示器；33-蓝牙4.0通讯模块；34-WiFi通讯模块；35-麦克风；36-内建扬声器；37-内建加速度计；38-电源；39-穿戴式传感器；40-WiFi的环境；41-外部具有蓝牙4.0功能的LED电灯；51～59-内含蓝牙4.0以上通讯功能LED电灯；61～69-内含蓝牙4.0以上通讯功能与环境传感器的LED电灯；70-可携式路由器；71～74-穿戴式传感器与路由器；77-网关(gateway)；78-云端；81～88-室内LED灯(蓝牙从节点)；100-电器用品；103-短距离区；104-第二缓冲区；105-中距离区；106-第一缓冲区；107-长距离区；120-使用人员。
具体实施方式
除非另有指明，所有在此处使用的技术性和科学性术语具有如同本发明所属技艺中的通常技术者一般所了解的意义。
本文所使用的「一」一词，如未特别指明，是指至少一个（一个或一个以上）的数量。
在一方面，本发明提供一种用于决定一路由器的位置的方法，其中该路由器具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能，该方法包含：提供多个电器用品，其各具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能；建构包含该多个电器用品的位置的一地图，并将该地图储存于一云端服务器上；定期扫描在该路由器的蓝牙通讯范围内的一或多电器用品的蓝牙辨识码(Bluetoothidentifications,BTIDs)和接收信号强度指针(Received Signal-strengthIndicator,RSSIs)，并通过WiFi将该BTIDs和RSSIs发送到该云端服务器；以及基于该多个电器用品其中至少三电器用品的BTIDs和RSSIs，利用一三角定位方法来决定该路由器在该地图上的位置。
此处的路由器即具有识别证的功能，其能准确定位一使用者，且能无时无刻的与网络链接。
本文所使用的「Wifi」一词，也指Wi-Fi Direct，可让装置间彼此直接通讯，无需连接存取点。这不只让装置之间的通讯变得更简单更快速，并可以随时随地联机。
在本发明的一较佳实施例中，该方法进一步包含将该路由器在该地图上的位置送回该路由器，或送出给照护人员或监控人员。用于远程照护方面，该路由器的位置可被送出给照护人员；用于远程监控方面，该路由器的位置可被送出给监控人员；用于个人导航方面，该路由器的位置可被送回该路由器。因此，在本发明的一具体实施例中，该路由器在该地图上的位置被送回该路由器，作为导航用。
根据本发明，该路由器较佳地为一行动装置。该行动装置包含但不限制为手机、腕戴式装置、耳机、穿戴式计算机、笔记本电脑及平板计算机。根据本发明较佳地的实施例，该路由器被一使用者所携带。然而，该路由器也可以是固定式的。举例来说，该路由器可被固定于室内外不妨碍人或物移动的位置，作为监控用。
在本发明的一具体实施例中，该BTIDs和RSSIs先被发送到一网关（gateway），然后再被发送到该云端服务器。
根据本发明，该电器用品可各为微波炉、电灯、LED电灯、电饭锅、电烤炉、电磁炉、电风扇、除湿机、空气清净机、冷气机、果汁机、吸尘器、电冰箱、洗碗机、电动窗帘、电动床、电梯、自动门及按摩椅。较佳地，该电器用品为LED电灯。该LED电灯不限于室内灯，也可以是地灯或路灯或室外灯。
在本发明的一具体实施例中，该路由器被一使用者所携带，其方法进一步包含该路由器收集由该使用者身上的一或多个穿戴式传感器所提供的数据，以及将该数据发送到该云端服务器。该穿戴式传感器可为足底压力传感器，三轴加速度计，陀螺仪、数字罗盘、以及脑波、心电图，经皮传感器、植入式传感器、血氧计、血糖计、肌电图、血压计等。用于远程照护方面，该用户的位置及生理信号会被发送到该云端服务器，以使照护人员可因此得知。
另一方面，本发明提供一种决定位置的系统，其包含：一路由器，其具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能；多个电器用品，其各具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能；以及一云端服务器，其用以储存包含该多个电器用品的位置的一地图；其中该路由器定期扫描其蓝牙通讯范围内的一或多电器用品的BTIDs和RSSIs，并通过WiFi将该BTIDs和RSSIs发送到该云端服务器；以及该云端服务器基于该多个电器用品其中至少三电器用品的BTIDs和RSSIs，利用一三角定位方法来决定该路由器在该地图上的位置。
在本发明的一较佳实施例中，该路由器在该地图上的位置将被送回该路由器，或送出给照护人员或监控人员。在本发明的一具体实施例中，该路由器在该地图上的位置被送回该路由器，作为导航用。
根据本发明，该路由器较佳地为一行动装置。该行动装置包含但不限制为手机、腕戴式装置、耳机、穿戴式计算机、笔记本电脑及平板计算机。根据本发明较佳地的实施例，该路由器被一使用者所携带。然而，该路由器也可以是固定式的。举例来说，该路由器可被固定于室内外不妨碍人或物移动的位置，作为监控用。
在本发明的一具体实施例中，该BTIDs和RSSIs先被发送到一网关（gateway），然后再被发送到该云端服务器。
该电器用品为内建蓝牙4.0或以上版本的通讯模块以实施蓝牙4.0或以上版本的通讯功能。根据本发明，该电器用品可各为微波炉、电灯、LED电灯、电饭锅、电烤炉、电磁炉、电风扇、除湿机、空气清净机、冷气机、果汁机、吸尘器、电冰箱、洗碗机、电动窗帘、电动床、电梯、自动门及按摩椅。较佳地，该电器用品为LED电灯。该LED电灯不限于室内灯，也可以是地灯或路灯或室外灯。
在本发明的一具体实施例中，该路由器被一使用者所携带，其方法进一步包含该路由器收集由该使用者身上的一或多个穿戴式传感器所提供的数据，以及将该数据发送到该云端服务器。该穿戴式传感器可为足底压力传感器，三轴加速度计，陀螺仪、数字罗盘、以及脑波、心电图，经皮传感器、植入式传感器、血氧计、血糖计、肌电图、血压计等。
除此之外，麦克风可结合到该路由器上，使该使用者能发出求救及对一蓝牙可控装置发出指示。
另外，通过对该路由器以至于对该使用者的定位，电器用品基于与该路由器的相对位置，可被设定自动开机和关机。
该路由器在该地图上的位置，是通过该云端服务器基于该多个电器用品其中至少三电器用品的BTIDs和RSSIs，利用一三角定位方法来决定。其主要方法是三角定位技术配合功率发射调控技术以有效增进定位精度，其执行顺序：
步骤一、蓝牙主节点（路由器）利用扫描功能来读取在蓝牙可及范围的从节点（电器用品），这时候蓝牙主节点的收发功率都是最大的位准；
步骤二、利用至少一三LED电灯组合进行三角定位确定在扫描范围内的蓝牙主节点的可能位置，也可以由多个三电灯组合来增进其定位精度；
步骤三、调降蓝牙主节点的发射功率；以及
步骤四、再次利用三角定位来增进其定位精度。
基本上，接收信号强度指针(RSSI)若能精准，则无须改变发射功率，可以说是最简易的定位方法，但是RSSI一般的准确度，在蓝芽4.0的规范是±6dB，因此，主节点可逐次调降其发射功率，如表1所示，以缩小涵盖的范围，进而配合图1、图2与其说明，提高定位精度。
表1
| 主节点(功率位准) | 涵盖范围 |
| +4dBm | 可达35m(空旷区) |
| 0dBm | 可达30m(空旷区) |
| -6dBm | 接近程度可达15m(空旷区) |
| -23dBm | 接近程度2公尺以内 |
图1显示基本的蓝牙三角定位方法，粗实线代表最大功率涵盖的范围，细虚线代表一半功率涵盖的范围，人物93以及人物91在最大功率扫描时，都出现于ABC三圆交集内；人物92则出现于BC二圆交集内，但不在ABC三圆交集内；再采用一半功率扫描时，人物93都出现于abc三小圆交集内，定位精度更高；而人物91则属于a及A∩B∩C不属于b或c，定位精度也更高；人物92则属于b∩c但不属于A，定位精度也更高。可以理解的是，如果在施行1/4功率扫描，可以获得更高的定位精度。
此外，如果进一步采用RSSI来推算人物的距离，如图2所示，人物96所在位置只要从ABC三点所获得的RSSI值即可以推算得出。ABC三点可以是三个不同位置的电子用品，该每一电子用品内建蓝牙4.0从节点模块可作为室内定位的参考节点，人物96配带了本发明所称的路由器，因此可以对其扫描取得ABC三点个别的蓝牙辨识码(BTID)以及其RSSI值。
设置于天花板的LED电灯由于具有制高权，与本发明所称的路由器可以有效执行从节点与主节点之间的视线(LOS,Line of Sight)通道，不会有严重的多重路径传输，因此其精确度可以大为提升。可以根据移动人物的多寡进行适当的校正，也可使用模糊推论，或类神经推论等方法，来建立模型。举例而言，照明电灯多半离地约二到四公尺，而房间大小约边长三到五公尺；客厅可能为四到十公尺；若如上述利用多段的功率扫描，例如图1所示的全功率、半功率、1/4功率，就可有效将定位精度限于房间的精度之内，例如0.5-1公尺。另外也可以利用内建蓝牙4.0的电器用品，例如冷气机、电视、冰箱、计算机、除湿机等，因为其位置已知，在校正时，可以先加以输入其对应的蓝牙辨识码(BTID)及其在空间的三维坐标，提供除了LED电灯所提供的蓝牙从节点参考位置。
如图3所示，其为本发明的一种室内建筑LED电灯坐标与空间名称设定图。用户根据室内装潢的配置图为基础，将LED电灯(也是蓝牙4.0从节点)的位置标出，例如81(餐厅灯)、82(客厅灯)、83(厨房灯)、84(主卧室灯)、85(浴室灯)、86(房间一灯)、87(房间二灯)、88(走道灯)同时也标出其Z轴的高度，有助于三点定位运算。厨房、浴室、客厅、房间、阳台、餐厅、卧室，要确实标明，特别是床的位置(未显示于图中)，这有助于判断使用者是否在睡觉或是跌倒于地面。房门位置也要标明，此举有助于判断三角定位，也必须通过蓝牙主节点的功率调整，判断是否房门关闭，房门关闭与否可能代表某些隐私状况。例如进入浴室或厕所，应当要关门，若没有关门则可能是洗手洗脸而已。可以使用颜色代表厨房、浴室、客厅、房间、阳台、餐厅、房门、电器用品位置。
安装后，每一种功率位准(power level)都应建立其通讯模型，如图4所示。其通过扫描参考节点所获得的RSSI值，来推算空间位置的方法，可参考“Enhanced RSSI-Based Real-Time User Location Tracking System for Indoorand Outdoor Environments,”Erin-Ee-Lin Lau and Wan-Young Chung,DongseoUniversity,Korea,2007International Conference on ConvergenceInformation Technology,IEEE。此为熟悉此技艺者习知的技术，在此不再赘述。
参考图5，为本发明较佳的LED电灯配置的实施例，每一LED电灯较佳为蓝牙4.0从节点，例如内建一TI的CC2540芯片模块，在电灯底下的使用人员配备具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能的路由器。其运作方式：人员配备的路由器其蓝牙主节点定期对其通讯管辖范围内的区域扫描电灯蓝牙从节点，扫描所获得的蓝牙从节点数据，汇集后通过路由器的Wifi持续送到因特网或云端，进行使用人员的定位运算。
基本上，每个蓝牙通讯节点都有唯一无二的蓝牙辨识码(BlueToothIDentification,BTID)。本发明除了藉此建立室内或室外的三维地图(例如大楼的不同楼层)，作为定位用。也可用来让使用者，可以直接对具有该蓝牙通讯节点的LED电灯进行亮度或颜色的调控，例如当使用者要调控灯源，首先使用者个人专属的路由器要与附近的蓝牙LED电灯进行联结，联结后，使用者通过路由器发出调控亮度或颜色等命令，即可通过蓝芽通讯对该LED电灯调控。
本发明使用蓝牙4.0的通讯规范，是因为过去的蓝牙2.0或3.0基本上其连结的时间都要数秒，相较于红外线通讯遥控的链接速度明显不足，而根据蓝牙相关文献(Texas Instruments CC2540BluetoothLow Energy SoftwareDeveloper’s Guide v1.0,2010)指出，低功耗蓝牙4.0从无连接状态到开始传送数据，最少只需7.5ms，基本上是遵守下列公式：
有效连结时间=(Connection Interval)*(1+(Slave Latency))
连结区段(connection interval)的设定最小值6(7.5ms)，最大值3200(4.0s)。从节点延迟(slave latency)的设定最小值0，最大值499。
因此上述使用者通过路由器发出调控亮度或颜色等命令，即可快速通过蓝芽通讯对该LED电灯调控。
另外，蓝牙4.0的通讯规范具有快速的扫描功能，基本上，主节点扫描40个从节点所需要的时间，不超过一秒，因此本发明不但可以静态定位用户的所在位置，也可以定位移动中的使用者，这是过去蓝牙2.0或3.0，或是ZIGBEE不能达到的功能。也就是说，本发明提出了可以动态室内定位的创新功能。
在本发明的一较佳实施例中，电器用品是由蓝牙低功耗芯片与微处理机组成的模块来构成，例如采用德州仪器TI CC2540系统单芯片，不但具有蓝牙4.0的通讯功能，也有8051微处理器，以及ADC转换器，可以连接八个感测信号的输入，以联接环境传感器。在某些实施例中，也可在路由器读取该电灯的蓝牙辨识码时，同时读取该环境传感器的量测值，并送到云端。本发明所称的环境传感器包含但不限于气体传感器，空气传染的病原体传感器、温度计、湿度计、压力计、照度计、流量计、流速计等。
图5的通讯闸(Gateway)27，可以是家庭计算机、笔记本电脑、穿戴式计算机、手机、平板计算机等，因为这些装置都已经内建蓝牙4.0+WiFi组合芯片，通过其有线或无线上网的功能，成为通讯闸(Gateway)27，因此可以轻易连上云端28。
如图6所示，如果电器用品布局的空间范围不大，且因蓝牙通讯的距离可以达10-30米，则通讯闸(Gateway)77内建蓝牙4.0+WiFi组合芯片，就可直接通过其蓝牙4.0界面，对具有蓝牙节点的LED电灯51-59或电器用品或传感器61-69或机器人进行监控与调控。
虽然上述的说明主要是以人员作为使用者，但是事实上，使用者可以泛指宠物、动物、机器人、重要的设备、移动载具等，只要该使用者配戴本发明的路由器即可。
本发明所称的路由器，是指至少具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能的装置，如图7所示，其进一步包含以下组件/模块/特色：
1.腕带式装置30，轻巧、防水，可于任何场合佩带(图中未显示腕带的外型)。
2.具有一微控制器31或微处理器，作为控制单元，与其他电路模块联接。
3.LCD/或触摸屏，作为显示器32。
4.蓝牙4.0通讯模块33，提供身份辨识，与外部具有蓝牙4.0功能的LED电灯41，或内建蓝牙4.0功能的穿戴式传感器39沟通。
5.WiFi通讯模块34在有WiFi的环境40下，可无线直接连上云端，将穿戴式传感器39的感测值传送至云端。WiFi通讯模块34的传输功率可调，避免过度消耗功率。
6.至少一个麦克风35，提供语音识别的输入接口与输出接口，结合云端语音识别(Cloud Speech Recognition,CSR)运算；可直接通过语音求救；具有录音功能。
7.内建扬声器36，可作为人声传递的接口，可由朋友、亲人或照护人员呼叫，类似对讲机，但是主要是靠云端与无线网络，无须经过系统商付费。扬声器也可是一种蓝芽耳机。
8.可收集周遭内建蓝牙4.0功能的环境传感器信息，协助判断是否对人体有害。
9.电源38，供应腕带式路由器30的电路组件所需的电源，一般以电池较为适当。
10.采用低功耗电路组件，以延长电池更换或充电的时间。
该路由器还可以进一步包含以下组件/模块/特色：
1.内建加速度计37，以纪录用户的活动量。
2.内建心跳量测，以知道用户的活动强度，(图中未显示)。
3.具有摇晃手臂发电的振动式发电功能，提供紧急使用。(图中未显示)。
4.具有手表显示时间等功能。
就定位而言，搭配室内的可调色调光LED电灯，以及上述所提出的改良式三角定位技术，运算后就可以达到室内定位功能。
值得注意的是，上述的路由器，如果使用具有蓝牙4.0的手机也可以达成同样功能。例如支持android4.0以上的手机，HTC one V,X等，或是iPhone4S。
通过本发明所称的路由器其所具有的语音识别功能，用户可以在床上躺时，靠着语音命令将客厅的LED电灯打开，也可以调整其颜色，其语音命令例如『客厅大灯，蓝色』。也可以命令洗衣机启动，其语音命令例如『洗衣机，启动』。或是『客厅计算机，开机』。
语音识别可以分成两阶段，对于常见的命令式语音，基本上，仍是先由内建的语音数据库进行辨识，如果无法辨识，则上传至云端去加以处理，之后再进行回传，目前iPhone4S就是通过网络来进行语音秘书功能，对于主人常用的句子，也可以经过统计，将其纳入随身佩戴的语音装置的语音数据库内，并将不常用的语音数据加以删除，以维持数据库的精简，以及搜寻时的速度。
实施例一：调色调光功能，参考图5
1.腕带路由器或手机(主节点)扫描其附近具有蓝牙4.0从节点的LED电灯，对其显示于画面的图式或文字进行选择目标电灯，将调光要求加载到对应的电灯，该调光要求的内容，例如7绿色、2红色、8蓝色、9黄色。
2.7、2、8、9按照顺序进行联结或同时联结，联结后腕带路由器或手机(主节点)即可写入LED电灯内的蓝牙4.0从节点使其内的微控制器按照需求去改变LED的颜色。
实施例二：定位功能
案例(一)，参考图5
1.路由器21扫瞄附近的LED电源的蓝牙从节点BTID与RSSI，例如4、7、5、8；或是路由器22扫瞄附近的LED电灯的蓝牙从节点BTID与RSSI，例如3、6、11、14；
2.路由器21将这四个蓝牙从节点BTID与RSSI数据通过WiFi送至WiFi AP或是通讯闸25后，再到因特网或云端26。路由器22将这四个蓝牙从节点BTID与RSSI数据通过WiFi送至WiFi AP或是通讯闸27后，再到因特网或云端28。
3.在云端进行运算，并对照预设的蓝牙从节点三维空间地图，利用三角定位技术加以运算，分别求出路由器21，路由器22的所在位置三维坐标，以及判断是否位于特殊属性的房间，例如浴室或厨房。或是机密的房间或是受到管制的房间等。
4.回传该位置至路由器21，路由器22。或是进一步给照护人然或管控人员参考，甚至可以再次要求路由器21，路由器22，提供其用户身上的穿戴式传感器的感测值或是其附近LED电灯上的环境传感器感测值。
案例(二)，参考图5
1.路由器23扫瞄附近的LED电灯的蓝牙从节点BTID与RSSI，例如6、9、14、17；
2.路由器23将这四个蓝牙从节点BTID与RSSI数据，以及LED电灯14、17的环境传感器感测值，通过WiFi送至WiFi AP或是通讯闸27后，再到因特网或云端28。
3.在云端进行运算，并对照预设的蓝牙从节点三维空间地图，利用三角定位技术加以运算，分别求出路由器23的所在位置三维坐标，以及判断是否位于特殊属性的房间，例如浴室或厨房。或是机密的房间或是受到管制的房间等，并且根据LED电灯14、17的环境传感器感测值判断是否环境有危险状况，例如空气中含有过多的二氧化碳，显示通风不良；或是有过多的一氧化碳，显示通风不良并且有危险要尽速处理。
4.回传该位置至路由器23，进一步给照护人然或管控人员参考，要求路由器23的佩戴用户尽速处理，并且上述步骤持续进行追踪，直到危机解除。
在上述案例(二)中，当然路由器23的佩戴用户身上的穿戴式传感器也可一并传送至云端接受监控与管理，并且实时提供用户各种合宜的处置。
进一步，可以开发出能调整LED灯的APP或程序，其功能是用户晚上起床或是移动时，用户所配戴的手机或路由器通过扫描得到附近LED灯的RSSI值，可以快速建立联结与读取最靠近的LED电灯，是否亮度足够，进而将其点亮，避免造成看不清楚而跌倒。同时也具有智慧节能开启或关闭电灯或空调的功能，达到安全舒适，而又能兼顾随手关电、节能减碳的目的。
通过本发明的方法或系统，带着路由器的人员，可以被三角定位，得知是否靠近在场适用(on-site applied)的电器用品(从节点)，而由通讯闸(Gateway)决定该电器用品是否处于冬眠、睡眠、或是叫醒的状态。在场适用(on-siteapplied)的电器用品包括空调系统例如电风扇、电暖扇、冷暖气、电灯或照明、计算机或电视等。得知使用人员的位置特别是与在场适用(on-site applied)的电器用品之间的距离，乃是决定在场适用(on-site applied)的电器用品是否处于冬眠、睡眠、或是叫醒状态的依据。如图8所示，依照电器用品100的冷启动或热启动所需的时间，以及一般使用人员120走路的速度，可以推算距离或是直接由RSSI的大小决定是否将该电器用品关闭或启动。使用人员120与电器用品100的距离可分成长距离区107、第一缓冲区106、中距离区105、第二缓冲区104、短距离区103，电器用品如电视或计算机或空调通常因为开机时间长，有冷启动或热启动之分，因此
A)当使用人员120的位置在短距离区103，则电器用品100处于使用状态；
B)当使用人员120的位置在中距离区105，则电器用品100处于热启动待机状态；
C)当使用人员120的位置在长距离区107，则电器用品100处于关机状态；
D)当使用人员120的位置在第一缓冲区106时，可根据其移动速度为正且进入中距离区105，则令电器用品100切换至热启动；若移动速度为负且进入长距离区107，则令电器用品100切换至关闭状态；若是其他情况，则电器用品100维持原状态；
E)当使用人员120的位置在第二缓冲区104时，可根据其移动速度为正且进入短距离区103，则令电器用品100切换至使用状态；若移动速度为负且进入中距离区105，则令电器用品100切换至热启动状态；若是其他情况，则电器用品100维持原状态。
例如对于LED电灯而言，并不需要有热启动这个状态，当使用人员120离开该LED电灯100超过三公尺的短距离区，而且速度为负值(代表离开速度)，则将该电灯关闭。反之，如果使用人员120接近该LED电灯100少于三公尺的短距离区，而且速度为正值(代表接近速度)，则将该电灯点亮。
实施例三：地图与导航的功能
对于室内电灯BTID地图与导航，参考图5，可以如下实施：
1.路由器24的佩戴用户，由他的路由器设定要抵达LED灯7的位置，云端立刻从他的定位数据得知其位于LED灯16与19之间，提供其最佳路径就是往北走，并且在前往的过程，不断进行定位追踪，提供指示，以确保路由器24的佩戴用户能顺利抵达LED灯7的位置。
2.进入新建筑物的人员手机或机器人的路由器可以凭借双模蓝牙4.0的功能，来达成对室内环境的导航，首先取得该室内建筑的BTID地图或是直接由云端取得BTID地图，利用三角定位技术加以运算，分别求出手机或路由器的所在位置三维坐标，并根据地图的导航，抵达设定地点。另外也判断是否位于特殊属性的房间，例如浴室或厨房。或是机密的房间或是受到管制的房间等，并且根据LED电灯的环境传感器感测值判断是否环境有危险状况，例如空气中含有过多的二氧化碳，显示通风不良；或是有过多的一氧化碳，显示通风不良并且有危险要尽速处理。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习本发明技术者，当可在不脱离本发明的精神和范围内，做些许更动与润饰，则应属本发明申请专利范围所界定的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于决定一路由器的位置的方法，其特征在于，该路由器具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能，该方法包含：
提供多个电器用品，其各具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能；
建构包含该多个电器用品的位置的一地图，并将该地图储存于一云端服务器上；
定期扫描在该路由器的蓝牙通讯范围内的一或多电器用品的BTIDs和RSSIs，并通过WiFi将该BTIDs和RSSIs发送到该云端服务器；以及
基于该多个电器用品其中至少三电器用品的BTIDs和RSSIs，利用一三角定位方法来决定该路由器在该地图上的位置。
2.如权利要求1的用于决定一路由器的位置的方法，其特征在于，该路由器是一行动装置。
3.如权利要求1的用于决定一路由器的位置的方法，其特征在于，该BTIDs和RSSIs先被发送到一网关，然后再被发送到该云端服务器。
4.如权利要求1的用于决定一路由器的位置的方法，其特征在于，该路由器被一使用者所携带，其进一步包含该路由器收集由该使用者身上的一或多个穿戴式传感器所提供的数据，以及将该数据发送到该云端服务器。
5.一种决定位置的系统，其特征在于，其包含：
一路由器，其具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能及WiFi通讯功能；
多个电器用品，其各具有蓝牙4.0或以上版本的通讯功能；以及
一云端服务器，其用以储存包含该多个电器用品的位置的一地图；
其中该路由器定期扫描其蓝牙通讯范围内的一或多电器用品的BTIDs和RSSIs，并通过WiFi将该BTIDs和RSSIs发送到该云端服务器；以及该云端服务器基于该多个电器用品其中至少三电器用品的BTIDs和RSSIs，利用一三角定位方法来决定该路由器在该地图上的位置。
6.如权利要求5的决定位置的系统，其特征在于，该路由器是一行动装置。
7.如权利要求6的决定位置的系统，其特征在于，该行动装置是选自手机、腕戴式装置、耳机、穿戴式计算机、笔记本电脑及平板计算机的群组。
8.如权利要求5的决定位置的系统，其特征在于，该电器用品是各选自微波炉、电灯、LED电灯、电饭锅、电烤炉、电磁炉、电风扇、除湿机、空气清净机、冷气机、果汁机、吸尘器、电冰箱、洗碗机、电动窗帘、电动床、电梯、自动门及按摩椅的群组。
9.如权利要求5的决定位置的系统，其特征在于，该路由器被一使用者所携带，其进一步包含一或多个在该使用者身上的穿戴式传感器，其中该路由器收集由该一或多个穿戴式传感器所提供的数据，以及将该数据发送到该云端服务器。
10.如权利要求9的决定位置的系统，其特征在于，该一或多个穿戴式传感器各选自足底压力传感器、三轴加速度计、陀螺仪、数位罗盘、脑波传感器、心电图、经皮传感器、植入式传感器、血氧计、血糖计、肌电图、血压计的群组。
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