CN117981240A - 使用可见光通信接收和分析消费者行为数据 - Google Patents

Abstract

一种用于分析零售空间内消费者行为的方法可以包括从位于零售空间中的本地设备接收通信信号中与消费者相关联的数据，其中本地设备接收由电气设备广播的可见光通信(VLC)信号中的一些数据，其中每个本地设备与在某个时间点处零售空间中消费者之一相关联，并且其中数据缺乏标识消费者的信息。该方法还可以包括由控制器使用多阶段聚类过程在包括每个时间点的时间段内将数据归因于离散的消费者。该方法可以进一步包括将离散消费者指派到由从数据测量的一个或多个特性限定的一些组中的至少一个，其中组内的离散消费者共享共同特性。

Description

使用可见光通信接收和分析消费者行为数据

技术领域

本公开总体上涉及可见光通信(VLC)，并且更具体地涉及用于使用VLC网络接收和分析消费者行为数据的系统、方法和设备。

背景技术

传统的实体零售商店面临着日益激烈的竞争环境，部分原因是线上竞争并且部分原因是一些消费者对进入公共场所中感到担忧。零售商可以收集、分析和使用关于消费者在处于他们的商店中时的行为的数据越多，可能使零售商越有能力改善他们的消费者的体验。

然而，消费者隐私问题是备受关注的。特别地，消费者日益警惕他们的个人信息在他们不知情或未经他们允许的情况下被如何使用。因此，获取关于消费者行为的信息应该谨慎地且在不引起隐私关切的情况下进行。此外，为了节省成本，使用零售空间内的现有基础设施来获取关于消费者行为的信息与投资专用于该目的的新装备相比是更可取的。

发明内容

一般来说，在一个方面中，本公开涉及一种用于分析零售空间内的消费者行为的方法。该方法可以包括通过控制器从位于零售空间中的多个本地设备接收多个通信信号中的与多个消费者相关联的多个数据，其中多个本地设备接收由多个电气设备广播的VLC信号中的多个数据中的一些，其中每个本地设备与在某个时间点处零售空间中多个消费者之一的位置相关联，并且其中多个数据缺乏标识多个消费者的信息。该方法还可以包括通过控制器使用多阶段聚类过程在包括每个时间点的时间段上将多个数据归因于多个消费者中的离散消费者。该方法可以进一步包括将离散消费者指派到由从多个数据测量的一个或多个特性限定的多个组中的至少一个，其中多个组的组内的离散消费者共享共同特性。

在另一方面中，本公开涉及一种用于分析零售空间内的消费者行为的系统。该系统可以包括多个电气设备，其在某个时间段上在零售空间中广播多个VLC信号，其中多个VLC信号中的每一个包括发送VLC信号的电气设备的标识(identification)。该系统还可以包括多个本地设备，其接收由多个电气设备广播的多个VLC信号，其中每个本地设备在时间段内的某个时间点处被多个消费者中的消费者使用。该系统可以进一步包括可通信地耦合到多个本地设备的网络管理器，其中网络管理器从多个本地设备接收多个通信信号，其中每个通信信号包括发送VLC信号的电气设备的标识以及与由本地设备取得(take)的电气设备的图像相关联的图像或元数据。网络管理器可以使用多阶段聚类过程，将多个通信信号中的每一个中的数据在时间段内归因于多个消费者中的离散消费者。网络管理器还可以将离散消费者分配给由从多个通信信号中的数据测量的一个或多个特性限定的多个组中的至少一个，其中多个组的组内的离散消费者共享共同特性。

这些和其他方面、目的、特征和实施例将从以下说明书和所附权利要求书中显而易见。

附图说明

附图仅图示了示例实施例，并且因此不应被认为是对范围的限制，因为示例实施例可以承认其他同等有效的实施例。附图中所示出的元件和特征不一定是按比例的，而是强调清楚地说明示例实施例的原理。另外，某些尺寸或位置可能被夸大，以帮助视觉上传达这样的原理。在附图中，附图标记标示相似或对应但不一定相同的元件。

图1示出了根据某些示例实施例的系统的框图。

图2示出了图1的电气设备的VLC设备的框图。

图3示出了图1的本地设备的部分的框图。

图4示出了图1的网络管理器的框图。

图5示出了根据某些示例实施例的计算设备。

图6示出了根据某些示例实施例的用于分析零售空间内的消费者行为的方法的流程图。

图7示出了根据某些示例实施例的用于零售空间内本地设备的位置数据点的布局(plot)。

图8示出了根据某些示例实施例的用于零售空间内本地设备的数据点聚类(cluster)的图表(graph)。

图9A至9C示出了根据某些示例实施例分类的三个不同用户组的布局。

具体实施方式

一般来说，示例实施例提供了用于使用VLC接收和分析消费者行为数据的系统、方法和设备。示例实施例可以提供一些益处。这样的益处可以包括但不限于消费者行为数据的更准确的收集、解释和使用、现有照明系统和/或其他系统(例如，安全系统、消防系统)的使用、用户控制、消费者隐私的保护、以及提供更优的零售体验。示例实施例可以与具有VLC能力的新电气设备一起使用，或者与用VLC能力改造的现有电气设备一起使用。

具有VLC能力的一种类型的电气设备可以是照明器。照明器可以包括灯具、照明设备和/或照明系统，或者是其一部分。照明器具有向空间体积提供一般照明(illumination)的主要目的。具有VLC能力的照明器可以是任何类型的照明器，包括但不限于嵌入式灯具(例如，筒式灯具)、吊灯、台灯、嵌入式天花板灯、应急灯具、照明出口标志、停车场灯具、路灯、人行道灯具和吊扇灯。照明器可以使用任何类型的照明技术，包括但不限于发光二极管(LED)、白炽灯、卤素灯、荧光灯和钠蒸气灯。

具有VLC能力的照明器可以位于一些零售环境中的任何一个或多个中。这样的零售环境的示例可以包括但不限于：室内、室外、跳蚤市场、电影院特许经营区、零售商店(例如，杂货商店、体育用品商店、家具商店、电子产品商店、电器商店、五金商店、家居用品商店、纪念品商店、服装商店、便利商店)和农贸市场，其中任何一个都可以是气候控制的或非气候控制的。具有VLC能力的电气设备(例如，照明器)可以与一些不同结构中的任何一个集成或集成到一些不同结构中的任何一个中。这样的结构可以包括但不限于天花板、地板、杆、工字梁、干式墙(drywall)、木钉、树、墙壁和建筑立面。

具有VLC能力的电气设备(包括其组件)可以由一些合适材料中的一种或多种制成，以允许电气设备满足某些标准和/或规定，同时还保持操作熟练度。这样的材料的示例可以包括但不限于铝、不锈钢、玻璃纤维、玻璃、塑料、聚合物、陶瓷和橡胶。国家电气规范(NEC)、国家电气制造商协会(NEMA)、国际电工委员会(IEC)、联邦通信委员会(FCC)、保险商实验室(UL)和电气与电子工程师协会(IEEE)是设定具有VLC能力的电气设备所遵循的标准和/或规定的实体的示例。本文描述的示例实施例的使用在适用时满足(和/或允许具有VLC能力的电气设备满足)这样的标准和/或规定。

类似地，各种政府机构(例如，国家政府机构、州机构、省级机构、城市机构、市政机构、合作机构)可以设定关于消费者隐私和/或数据隐私的法律、标准和/或规定。本文描述的示例实施例被设计为在适用的情况下满足这样的法律、标准和/或规定。

在示出使用VLC接收和分析消费者行为数据的示例实施例的前述图中，示出的组件中的一个或多个可以被省略、重复和/或替换。因此，使用VLC接收和分析消费者行为数据的示例实施例不应被认为限于图中任何一个所示出的组件的特定布置。例如，在一个或多个图中示出的或关于一个实施例描述的特征可以应用于与不同的图或描述相关联的另一实施例。

如果图的某个组件被描述但在该图中并未被明确示出或标记，则用于另一个图中对应组件的标记可以被推断为那个组件。相反地，如果图中的某个组件被标记但并未关于该图进行描述，则用于这样组件的描述可以与用于另一个图中对应组件的描述基本相同。用于本文图中各种组件的编号方案是这样的：使得每个组件都是三位数字，并且其他图中的对应组件具有相同的最后两位数字。

此外，除非明确说明，(例如，如本文的图中所示出的)特定实施例不具有特定特征或组件的陈述并不意味着这样的实施例不能够具有这样的特征或组件。例如，为了本文的当前或未来权利要求的目的，被描述为不包括在一个或多个特定附图中所示出的示例实施例中的特征或组件能够被包括在与本文的这样一个或多个特定附图相对应的一个或多个权利要求中。

下文将参考附图更充分地描述使用VLC接收和分析消费者行为数据的示例实施例，在附图中示出了使用VLC接收和分析消费行为数据的示例实施例。然而，使用VLC接收和分析消费者行为数据可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限制于本文所阐述的示例实施例。相反，这些示例实施例被提供，以使得本公开将是彻底和完整的，并将使用VLC接收和分析消费者行为数据的范围充分传达给本领域普通技术人员。比如为了一致性，各种图中的相似但不一定相同的元件(有时也称为组件)通过相似的附图标记表示。

诸如“第一”、“第二”、“在…之上”、“在…下面”、“内部”、“外部”、“远端”、“近端”、“端部”、“顶部”、“底部”、“高处”、“低处”、“侧面”、“左”、“右”、“前”、“后”和“内”之类的术语当出现时仅用于区分一个组件(或组件的一部分或组件的状态)与另一个组件。这样的术语并不旨在表示偏好或特定取向。这样的术语并不旨在限制使用VLC接收和分析消费者行为数据的实施例。在示例实施例的以下详细描述中，许多特定细节被阐述，以便提供对本发明的更透彻的理解。然而，对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践本发明。在其他实例中，没有详细描述公知的特征以避免不必要地使描述复杂化。

图1示出了根据某些示例实施例的系统100的框图。图2示出了图1的电气设备140的VLC设备141的框图。图3示出了图1的本地设备170的框图。图4示出了图1的网络管理器180的框图。参考图1至图4，系统100包括网络管理器180、一个或多个用户150(其可以包括一个或多个用户系统155)、多个电气设备140(例如，电气设备140-1、电气设备140-N)、多个本地设备170(例如，本地设备170-1、本地设备170-N)和多个消费者175(例如，消费者175-1、消费者175-N)。

至少电气设备140(包括相关联的VLC设备141)、消费者175和本地设备170位于零售空间109中。图1至4所示出的组件不是详尽无遗的，并且在一些实施例中，在图1至4所示出组件中的一个或多个可以不包括在系统100的组件中。系统100的任何组件可以与系统100的一个或多个其他组件离散或组合。

消费者175可以是存在于零售空间109中的人。消费者175可以在零售空间109中执行一些功能中的一个或多个，包括但不限于购买产品和/或服务、对产品和/或服务进行研究、以及退还产品和/或服务。消费者175可以是直接消费者、购买代理(例如，履行用于路边取货的在线订单)、或执行上面列出的功能中的一个或多个的其他任何人。

每个消费者175具有与该消费者175相关联的本地设备170。例如，在这种情况下，消费者175-1与本地设备170-1相关联，并且消费者175-N与本地设备170-N相关联。本地设备170可以具有一些形式中的任何一种，包括但不限于：消费者175所拥有的智能设备(例如，手机、智能手表)上的应用程序、由利用零售空间109的零售商使用的专用设备(例如与购物车或购物篮一体化的设备)、以及由消费者175佩戴的徽章。在某些情况下，本地设备170不与消费者175相关联，而是与零售空间109内的一些其他可移动设备相关联。例如，本地设备170可以位于由员工在零售空间109内操作的叉车上。

每个本地设备170被配置为接收并且在某些情况下还发送由一个或多个电气设备140的VLC设备141广播的在VLC范围303内的VLC信号107。在实施例中，本地设备170可以包括或对应于移动本地设备170，该移动本地设备170是可跟随相关联的消费者175在遍及某时间段(例如，工作日)的各种时间点处的运动而遍及零售空间109移动的。本地设备170可以包括一些组件中的一个或多个。例如，如图3中所示出，本地设备170可以包括壳体389，壳体389已经在其中或其上布置了功率模块312、VLC信号接收器373、收发器324、存储库330、图像捕获设备374和本地控制器304。在某些示例实施例中，本地设备170既可以发送也可以接收VLC信号107，在这种情况下本地设备170还可以包括VLC发生器(图3中未示出)。在某些示例实施例中，每个本地设备170还可以发送使用非VLC技术的通信信号。非VLC技术的示例可以包括但不限于(例如，使用蓝牙的)射频信号。本地设备170可以布置在相关联的消费者175内、之上、或远离相关联的消费者175布置。

本地设备170的功率模块312可以向本地设备170的一个或多个其他组件(例如，VLC信号接收器373、本地控制器304)供电。如下所述，功率模块312可以基本上类似于网络管理器180的控制器404的功率模块412(或者至少包括网络管理器180的控制器404的功率模块412的能力(capabilities)中的一些)。本地设备170的收发器324可以接收(并且在某些情况下还发送)VLC信号107。特别地，收发器324可以用于在本地设备170与一个或多个电气设备140的VLC设备141之间使用VLC信号107传输数据。收发器324还可以使用通信链路105中的一个或多个利用网络管理器180发送和接收作为非VLC信号的通信信号。如下所述，收发器324可以基本上类似于网络管理器180的控制器404的收发器424(或者至少包括网络管理器180的控制器404的收发器424的能力中的一些)。

收发器324可以在发送和/或接收信号时使用任意数量的合适的通信协议中的一个或多个。这样的通信协议可以被存储在存储库330中。此外，用于一个或多个电气设备140的VLC设备141且用于网络管理器180的任何收发器信息可以是存储在存储库330中的数据的一部分。如下所述，本地设备170的存储库330可以基本上类似于网络管理器180的控制器404的存储库430(或者至少包括网络管理器180的控制器404的存储库430的能力中的一些)。

收发器324可以使用一些技术中的一个或多个检测在某时间点处由一个或多个VLC设备141广播的VLC信号107。例如，收发器324可以使用光学技术检测特定接受角度范围内的VLC信号107。作为另一示例，收发器324可以包括角度校正滤波器，使得它可以检测VLC信号107，而不管VLC信号到达收发器324的角度。作为又一示例，收发器324可以包括环境光滤波器，使得收发器324从一个或多个其他光源中检测VLC信号107(例如，调制的光图案)。作为再一个示例，收发器324可以包括另一滤波器，该另一滤波器仅允许收发器324检测作为VLC信号107的部分的光的某些特性(例如，波长范围)。

收发器324可以基于一些事件的发生(例如，由本地控制器304从网络管理器180接收的指令)和/或基于某个其他因素，定期基础上(例如，恒定地，每30秒)搜索光输出(并且因此搜索VLC信号107)。例如，收发器324可以每当它感测到光时激活，并且它还可以识别并解码嵌入在光中的VLC信号107。

本地设备170的图像捕获设备374被配置为按照本地控制器304的指令捕获一个或多个图像(例如，静止图像、视频片段)。由本地设备170的图像捕获设备374捕获的图像可以包括与该图像相关联的元数据。这样的元数据可以识别在图像中捕获的任何电气设备140和/或VLC设备141的位置(location)。在某些情况下，图像捕获设备374相对于本地设备170的壳体389处于固定方位(position)。可替换地，图像捕获设备374的一个或多个方面(例如，平移、倾斜)可以相对于本地设备170的壳体389是可调节的。图像捕获设备374可以包括其他可调节特征，包括但不限于变焦能力、闪光控制和模式(例如，风景、特写)。当VLC信号107被本地设备170接收时，图像捕获设备374可以基于VLC信号107的特性(例如，到达角)被定向到广播VLC信号107的VLC设备141。

图像捕获设备374的这些不同的光学和物理可调节特征的控制可以由本地控制器304控制或者由相关联的消费者175手动控制。在某些示例实施例中，图像捕获设备374捕获发送了恰好被VLC信号接收器373接收的VLC信号107的VLC设备141(以及因此也捕获相关联的电气设备140)的一个或多个图像，其中VLC信号107包括VLC设备141和/或相关联的电气设备140的标识。

本地设备170的VLC信号接收器373可用于接收从在该本地设备170的VLC范围303(例如，本地设备170-1的VLC范围303-1、VLC本地设备170-N的VLC范围303-N)内的一个或多个VLC设备141广播的VLC信号107。在某些情况下，VLC信号接收器373还可以确定VLC信号107的内容(例如，发送VLC设备141和/或相关联的电气设备140的标识信息)和/或特性(例如，到达角)。

本地设备170的本地控制器304可以协调和控制本地设备170的其他组件(例如，功率模块312、VLC信号接收器373、图像捕获设备374)。例如，本地控制器304可以指示VLC信号接收器373接收从电气设备140的VLC设备141接收的VLC信号107并且提取VLC设备141和/或电气设备140的标识。作为另一示例，本地控制器304可以指示图像捕获设备374捕获包括广播恰好被VLC接收器373接收的VLC信号107的VLC设备141(以及因此也捕获对应的电气设备140)的图像。

作为又一示例，本地控制器304可以调节图像捕获设备374的一个或多个设置(例如，光学设置、物理调节设置)，并且另外操作图像捕获设备374。对图像捕获设备374的设置的这种控制可以基于VLC信号107的特性(例如到达角)。在某些示例实施例中，本地控制器304可以被配置为从由VLC设备141广播的每个VLC信号107中提取数据并将这样的数据置于可以发送网络管理器180的控制器404到并被其理解的格式中。在某些示例实施例中，发送到网络管理器180的通信信号不包括本地设备170或相关联的消费者175的标识信息。

作为再一示例，本地控制器304可以管理由功率模块312生成且分配给本地设备170的任何或所有其他组件的功率。如下所述，本地设备170的本地控制器304可以基本上类似于网络管理器180的控制器404(或者至少包括网络管理器180的控制器404的能力中的一些)。本地设备170的本地控制器304可以对应于如下关于图5所描述的计算机系统。

每个电气设备140可以包括VLC设备141。例如，在这种情况下，电气设备140-1包括VLC设备141-1，并且电气设备140-N包括VLC设备141-N。每个电气设备140是至少部分地使用电操作的设备。电气设备140的示例可以包括但不限于照明器、传感器设备、安全相机、数字标牌、烟雾探测器、电话亭(kiosk)和控制面板。电气设备140中的每一个至少部分地布置在零售空间109中。

电气设备140的VLC设备141被配置为当VLC信号107被广播时向处于该VLC设备141的VLC范围103(例如，VLC设备141-1的VLC范围103-1、VLC设备141-N的VLC范围103-N)内的一个或多个本地设备170发送VLC信号107，并且在某些情况下还从该一个或多个本地设备170接收VLC信号107。VLC设备141可以包括一个或多个组件。例如，如图2中所示，VLC设备141可以包括照明电路201、收发器224以及本地控制器204。图2的照明电路201包括电源245、调制电路244、一个或多个光源243以及电感器246。电源245可以可选地包括调光器242。

在这种情况下，电源245和调制电路244二者与光源243并联连接以形成照明电路201。在电源245、调制电路244和/或光源243之间的照明电路201中可以使用一些其他组件(例如，电感器246、电容器、电阻器、开关、集成电路)中的一个或多个。收发器224被配置为将由一个或多个本地设备170接收的VLC信号107广播到零售空间109中。在某些情况下，接收由一个或多个本地设备170发射的VLC信号107。由本地控制器204广播的VLC信号107包括VLC设备141和/或相关联的电气设备140的标识。

在某些情况下，对于由收发器224接收的VLC信号107，VLC信号的内容由本地控制器204解释。VLC设备141的收发器224可以是独立的组件，其在物理上与VLC设备141的剩余组件分离，但在从作为相邻电气设备140的一部分的另一个VLC设备141的光源发射的光的VLC范围103内。在某些示例实施例中，收发器224和调制电路244可通信地耦合到本地控制器204，使得调制电路244基于由收发器224接收的VLC信号107生成VLC信号107。这样，VLC设备141可以充当VLC网络中一系列VLC设备141中的中继。

一个或多个光源243可以是照明器的一部分(以提供一般照明)，或者可以专用于发送VLC信号107。VLC设备141的各种组件可以安置在同一壳体内和/或安置在分离的位置。电源245可以是向光源243供电的设备或组件系列。具体地，电源245从源(例如，AC市电)接收功率、处理该功率、并将经处理的功率输送到光源243。电源245还可以接收、处理和/或向光源243输送控制信号。控制信号和/或经处理的电力可以由光源243使用有线和/或无线技术从电源245接收。类似地，可以使用有线和/或无线技术接收由电源245从外部源接收的信号(例如，功率、控制)。

电源245的可选调光器242(如果包括的话，如当相关联的电气设备140是照明器时)可以控制由电源245输送到光源243的电量(调节功率信号)。调光器242可以由用户150和/或某个其他源远程控制。通过控制由电源245输送到光源243的功率信号，调光器242控制由光源243输出的光的量。在某些情况下，调光器242可以是与电源245分离的设备。

调制电路244控制由光源243发射的光的VLC信号分量(VLC信号107)。例如，当对应的电气设备140是照明器时，调制电路244与由电源245发送的功率信号并行地向光源243发送(用于VLC信号107的)变化的电量。由调制电路244生成的VLC信号107可以被设置在相对于由电源245生成的电量信号的频率(例如，120Hz)的不同频率(例如，大于1GHz，大于1kHz)处。

由电源245发送到光源243的功率信号被添加到由调制电路244发送到光源243的VLC信号107，并且光源243基于从电源245接收的功率信号和从调制电路244接收的VLC信号的和来发射光。在这种情况下，由光源243发射的光可以包括一个或多个VLC信号107。在某些情况下，调制电路244可以是电源245的一部分。作为示例，电源245(例如，LED驱动器)的输出电流在kHz/MHz或GHz范围中被调制，并且数据被调制电路244数字化为调制信号。附加数据也可以通过改变其调制频率被嵌入在调制电流信号中。

VLC设备141的本地控制器204可以被配置为控制收发器224、电源245和调制电路244并且与其通信。VLC设备141的本地控制器204也可以被配置为使用一个或多个通信链路105与网络管理器180通信。如下所述，VLC设备141的本地控制器204可以基本上类似于网络管理器180的控制器404(或者至少包括网络管理器180的控制器404的能力中的一些)。VLC设备141的本地控制器204可以对应于如下关于图5所描述的计算机系统。

在某些情况下，当一个VLC设备141(例如，VLC设备141-1)的VLC范围103(例如，VLC范围103-1)与另一个VLC设备141(例如，VLC设备141-N)的VLC范围103(例如，VLC范围103-N)重叠时，这两个VLC设备141可以在彼此之间发送和接收VLC信号107。当例如电气设备140已经暂时或永久地失去了其使用非VLC信号(例如，使用蓝牙的射频信号)进行通信的能力时，可以利用这种在VLC设备141之间使用VLC信号107的通信。在这种情况下，在非VLC信号方面直接可通信地隔离的电气设备140可以使用VLC信号107将其数据间接地发送到使用VLC信号107的一个或多个其他电气设备140的相邻VLC设备141。可替换地，其他类型的信号(例如，射频信号)可以用于系统100中的电气设备140和/或网络管理器180之间的通信。

电气设备140可以包括壳体。壳体可以包括形成腔的至少一个壁。在某些情况下，壳体可以被设计为符合任何适用的标准，使得电气设备140(以及因此还有VLC设备141)可以位于用于零售空间109的特定环境(例如，室外)中。电气设备140的壳体可以用于容纳电气设备140的一个或多个组件，包括VLC设备141的一个或多个组件。在可替换实施例中，电气设备140的这些或其他组件中的任何一个或多个可以布置在壳体上和/或远离壳体布置。例如，收发器224(或其一部分)可以布置在电气设备140的壳体上或与电气设备140的壳体集成。

在实施例中，每个电气设备140和相关联的VLC设备141可以处于零售空间109内的预定方位或固定方位。网络管理器180可以知道包括相关联的VLC设备141的每个电气设备140的预定方位或固定方位。电气设备140和VLC设备141在零售空间109中的位置连同由每个本地设备170在各种时间点向网络管理器180提供的数据可以被网络管理器180用于识别本地设备170在某时间点处在零售空间109内的位置并跟踪在某时间段上的该本地设备170的运动(例如，速度、方向、暂停、不活动)。

如图4中详细所示，网络管理器180是控制系统100的经由一个或多个通信链路105可通信地耦合到网络管理器180的全部或部分设备(包括本地设备170、电气设备140和对应的VLC设备141)的设备或组件。网络管理器180包括控制器404和可选的用户接口427。控制器404可以包括一些组件中的一个或多个。如图4中所示，这样的组件可以包括但不限于控制引擎406、通信模块408、计时器410、功率(power)模块412、存储库430、硬件处理器420、存储器422、收发器424、应用接口426、以及可选地安全模块428。网络管理器180(或其组件)可以位于零售空间109中或附近。此外，或者在可替换方案中，网络管理器180(或其组件)可以远离(例如，云)零售空间109定位。

存储库430可以是持久的存储设备(或设备组)，其存储用于辅助控制器404与系统100内的用户150(包括相关联的用户系统155)和电气设备140(包括相关联的VLC设备141)通信的软件和数据。在一个或多个示例实施例中，存储库430存储一个或多个协议432、算法433和存储的数据434。存储库430的协议432可以是控制器404的控制引擎406在某时间点基于某些条件而遵循的任何规程(例如，一系列方法步骤)和/或其他类似的可操作规程。

协议432可以包括用于在网络管理器180的控制器404、用户150(包括相关联的用户系统155)、本地设备170和电气设备140(包括相关联的VLC设备141)之间发送和/或接收数据的一些通信协议中的任何一个。用于通信的这样的协议432可以是时间同步协议。这样的时间同步协议的示例可以包括但不限于高速路可寻址远程换能器(HART)协议、无线HART协议以及国际自动化协会(ISA)100协议。以这种方式，协议432中的一个或多个可以为在系统100内传输的数据提供安全层。用于通信的其他协议432可以与Wi-Fi、Zigbee、VLC、蜂窝网络、蓝牙低能量(BLE)、超宽带(UWB)和蓝牙的使用相关联。

算法433可以是控制器404的控制引擎406用来得出计算结论的任何公式、数学模型、预测、模拟和/或其他类似工具。例如，一个或多个算法433可以用于确定在某时间段(例如，一天)上有多少消费者175与特定本地设备170相关联。作为另一示例，一个或多个算法433可以用于基于从本地设备170接收的数据确定消费者175在零售空间109中运动的速度。

存储的数据434可以是与电气设备140(包括任何相关联的VLC设备141)、本地设备170、消费者175、零售空间109、用户150(包括任何相关联的用户设备155)、从电气设备140接收的数据(从由任何相关联VLC设备141接收的VLC信号107处理的数据)、阈值、表格、先前运行或计算的算法433的结果、对协议432的更新、用户偏好和/或任何其他合适的数据相关联的任何数据。这样的数据可以是任何类型的数据，包括但不限于历史数据、当前数据和未来数据(例如，预测)。存储的数据434可以与例如从计时器410导出的时间的某个测量相关联。

存储库430的示例可以包括但不限于数据库(或一些数据库)、文件系统、基于云的存储、硬盘驱动器、闪存、某个其他形式的固态数据存储装置或其任何合适的组合。存储库430可以位于多个物理机器上，每个物理机器存储根据一些示例实施例的通信协议432、算法433和/或存储的数据434的全部或一部分。每个存储单元或设备可以物理地位于相同或不同的地理位置。

存储库430可以可操作地连接到控制引擎406。在一个或多个示例实施例中，控制引擎406包括与系统100中的用户150(包括相关联的用户系统155)、本地设备170和电气设备140(包括相关的VLC设备141)通信的功能。更具体地，控制引擎406向存储库430发送信息且/或从存储库430接收信息，以便与用户150(包括相关联的用户系统155)、本地设备170和电气设备140(包括相关的VLC设备141)进行通信。如下面所讨论，在某些示例实施例中，存储库430还可以可操作地连接到通信模块408。

在某些示例实施例中，控制器404的控制引擎406控制控制器404的一个或多个组件(例如，通信模块408、计时器410、收发器424)的操作。例如，当通信模块408处于“睡眠”模式时并且当需要通信模块408发送从系统100中的另一个组件(例如，本地设备170)接收的数据时，控制引擎406可以激活通信模块408。

控制器404的控制引擎406可以与本地设备170中的一个或多个通信以接收可以用于分析在某时间段上(例如一天)零售空间109中一个或多个消费者175的行为的数据(例如，VLC设备141和/或电气设备140的ID、由零售空间109内本地设备170的图像捕获设备374取得的图像、与由零售空间109内本地设备170的图像捕获设备374取得的图像相关联的元数据)。例如，控制引擎406可以使用一个或多个协议432来促进与本地设备170的通信。

作为另一示例，控制引擎406可以具有(作为存储库430中存储的数据434)整个零售空间109的三维布局，包括每个VLC设备141和每个电气设备140的精确位置。控制引擎406可以使用该信息以及一个或多个协议432和/或算法433来分析从本地设备170接收的图像(或与每个图像相关联的元数据)和标识信息中的每一个，以在特定时间点将本地设备170定位在零售空间109内。作为又一示例，控制引擎406可以使用一个或多个算法433和/或协议432进一步处理从本地设备170接收的所有数据以基于时间和距离生成聚类，然后使用这些结果生成零售空间109内的每个消费者175(或消费者175组)的行为的结论。作为再一示例，控制引擎406可以基于分析从本地设备170接收的数据的结果向用户150生成关于如何修改和改进零售空间109的推荐。

控制引擎406可以生成并处理与发送到和接收自用户150(包括相关联的用户系统155)、本地设备170和电气设备140(包括相关联的VLC设备141)的控制、通信和/或其他信号相关联的数据。控制引擎406可以控制VLC设备141中的一个或多个和/或本地设备170中的一个或多个。在某些实施例中，控制器404的控制引擎406可以与系统100外部的系统的一个或多个组件通信。例如，控制引擎406可以通过订购货架、地板、照明器和/或其他元件来与库存管理系统交互，以用于基于分析消费者175的行为来更新零售空间109。以这种方式，控制器404能够执行超出可以合理地被认为是常规任务的一些功能。

在某些示例实施例中，控制引擎406可以包括使得控制引擎406能够与本地设备170、电气设备140和用户150通信的接口。例如，如果电气设备140在IEC标准62386下操作，那么电气设备140可以具有串行通信接口，该串行通信接口将传输由本地设备170接收的数据(例如，与本地设备170相关联的数据)。在这种情况下，控制引擎406还可以包括串行接口以实现与本地设备170的通信。这样的接口可以结合用于在控制器404与用户150(包括对应的用户系统155)、本地设备170和电气设备140(包括对应的VLC设备141)之间进行通信的通信协议432或独立于通信协议432进行操作。

控制引擎406(或控制器404的其他组件)还可以包括一个或多个硬件组件和/或软件元件以执行其功能。这样的组件可以包括但不限于通用异步接收器/发射器(UART)、串行外设接口(SPI)、直连容量(DAC)存储设备、模数转换器、内部集成电路(I2C)和脉宽调制器(PWM)。

控制器404的通信模块408确定并实现啊在控制引擎406与用户系统155、本地设备170和电气设备140通信(例如，向其发送信号、从其接收信号)时使用的通信协议(例如，来自存储库430的协议432)。在某些情况下，通信模块408访问存储的数据434，以确定哪个通信协议用于与本地设备170通信。此外，通信模块408可以识别和/或解释由控制器404接收的通信的通信协议，使得控制引擎406可以解释该通信。通信模块408还可以提供关于从控制器404发送和由控制器404接收的数据的一些其他服务中的一个或多个。这样的服务可以包括但不限于数据分组路由信息和在数据中断的情况下要遵循的规程。

控制器404的计时器410可以跟踪时钟时间、时间间隔、时间量和/或任何其他时间计量。计时器410还可以对事件的发生次数进行计数，无论是否与时间有关。可替换地，控制引擎406可以执行计数功能。计时器410能够同时跟踪多个时间计量。计时器410可以基于从控制引擎406接收的指令、基于从用户150接收的指示、基于在用于控制器404的软件中编程的指令、基于一些其他条件或根据一些其他组件、或根据其任意组合来跟踪时间段。在某些示例实施例中，计时器410可以为从电气设备140接收的每个数据包提供时间戳。

控制器404的功率模块412从电源(例如，AC市电)接收功率，并且操纵(例如，变换、整流、逆变(invert))该功率以将经操纵的功率提供给控制器404的一个或多个其他组件(例如，计时器410、控制引擎406)，其中经操纵的功率具备可以由控制器404的其他组件使用的类型(例如，交流电、直流电)和电平(例如，12V、24V、120V)。功率模块412可以包括一些单个或多个离散组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、变压器)中的一个或多个，和/或微处理器。功率模块412可以包括印刷电路板，微处理器和/或一个或多个离散组件被安置在其上。在一些情况下，功率模块412可以包括允许功率模块412测量输送到功率模块412和/或从功率模块412发送的功率中的一个或多个元素(例如，电压、电流)的一个或多个组件。此外或者在可替换方案中，功率模块412本身可以是功率源以向控制器404的其他组件提供信号。例如，功率模块412可以是或包括能量存储设备(例如，电池)。作为另一示例，功率模块412可以是或包括本地化光伏电源系统。

控制器404的硬件处理器420执行根据一个或多个示例实施例的软件、算法和固件。具体地，硬件处理器420可以执行控制引擎406或控制器404的任何其他部分上的软件以及由用户150(包括相关联的用户系统155)和/或电气设备140(包括相关联的VLC设备141)使用的软件。在一个或多个示例实施例中，硬件处理器420可以是集成电路、中央处理单元、多核处理芯片、SoC、包括多个多核处理芯片的多芯片模块或其他硬件处理器。硬件处理器420可以以其他名称为人所知，包括但不限于计算机处理器、微处理器和多核处理器。

在一个或多个示例实施例中，硬件处理器420执行存储在存储器422中的软件指令。存储器422包括一个或多个高速缓冲存储器、主存储器和/或任何其他合适类型的存储器。存储器422可以包括易失性和/或非易失性存储器。根据一些示例实施例，存储器422相对于硬件处理器420离散地位于控制器404内。在某些配置中，存储器422可以与硬件处理器420集成。

在某些示例实施例中，控制器404不包括硬件处理器420。在这种情况下，作为示例，控制器404可以包括一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个绝缘栅双极晶体管(IGBT)、一个或多个集成电路(IC)。使用FPGA、IGBT、IC和/或本领域已知的其他类似设备允许控制器404(或其部分)是可编程的，并且在不使用硬件处理器的情况下根据某些逻辑规则和阈值起作用。可替换地，FPGA、IGBT、IC和/或类似设备可以与一个或多个硬件处理器420结合使用。

控制器404的收发器424可以发送和/或接收控制和/或通信信号。具体地，收发器424可以用于在控制器404与用户150(包括相关联的用户系统155)、本地设备170以及电气设备140(包括相关联的VLC设备141)之间传输数据。收发器424可以使用有线和/或无线技术。收发器424可以以这样的方式配置：使得由收发器424发送和/或接收的控制和/或通信信号可以由另一个收发器接收和/或发送，该另一个收发器是用户系统155、本地设备170和/或电气设备140(包括相关联的VLC设备141)的一部分。收发器424可以发送和/或接收一些信号类型中的任何一种，包括但不限于无线电信号和VLC信号107。

当收发器424使用无线技术时，任何类型的无线技术可以被收发器424用在发送和接收信号中。这样的无线技术可以包括但不限于Wi-Fi、Zigbee、VLC、蜂窝网络、BLE、UWB和蓝牙。收发器424在发送和/或接收信号时可以使用任意数量的合适的通信协议(例如，ISA100、HART)中的一个或多个。

可选地，在一个或多个示例实施例中，安全模块428保护控制器404、用户150(包括相关联的用户系统155)、本地设备170和电气设备140(包括相关联的VLC设备141)之间的交互。更具体地，安全模块428基于验证通信源的身份的安全密钥来认证来自软件的通信。例如，用户软件可以与使得用户系统155的软件能够与控制器404交互的安全密钥相关联。此外，安全模块428可以限制信息的接收、对信息的请求和/或对信息的访问。

用户150可以是与网络管理器180交互的任何人。用户150的示例可以包括但不限于企业主、工程师、公司代表、市场营销专业人员、建筑师、精算师专业人员、顾问、零售空间设计师、库存管理系统、库存管理器、劳动力调度系统、承包商和制造商代表。用户150可以使用一个或多个用户系统155，其可以包括显示器(例如GUI)。用户150(包括相关联的用户系统155)可以经由应用接口426并使用通信链路105与网络管理器180的控制器404交互(例如，向其发送数据、从其接收数据)。当用户接口427存在时，用户150还可以使用网络管理器180的用户接口427与网络管理器180交互。

用户150(包括相关联的用户系统155)、电气设备140、本地设备170和网络管理器180之间的交互可以使用通信链路105进行。每个通信链路105可以包括有线(例如，1类电缆、2类电缆、电连接器、电力线载波、DALI、RS485)和/或无线(例如，Wi-Fi、可见光通信、蜂窝网络、蓝牙、UWB、无线HART、ISA100)技术。通信链路105可以在用户150(包括相关联的用户系统155)、电气设备140、本地设备170和网络管理器180之间传输信号(例如，功率信号、通信信号、控制信号、数据)。

根据一个或多个示例实施例，用户150(包括相关联的用户系统155)、本地设备170和电气设备140可以使用应用接口426与网络管理器180的控制器404交互。具体地，控制器404的应用接口426从用户150的用户系统155、本地设备170和/或电气设备140接收数据(例如，信息、通信、指令、固件更新)，并向用户150的用户系统155、本地设备170和/或电气设备140发送数据(例如信息、通信、指令)。应用接口426的示例可以是或包括但不限于应用编程接口、键盘、网络服务、数据协议适配器、某个其他硬件和/或软件、或其任何合适的组合。类似地，在某些示例实施例中，用户150的用户系统155、本地设备170和/或电气设备140可以包括从控制器404接收数据并向控制器404发送数据的接口(类似于网络管理器180的控制器404的应用接口426)。

此外，用户150的用户系统155、本地设备170中的一个或多个、以及电气设备140中的一个或多个可以包括用户接口(类似于网络管理器180的用户接口427)。这样的用户接口的示例可以包括但不限于图形用户接口、触摸屏、键盘、监视器、鼠标、某个其他硬件或其任何合适的组合。

在某些示例实施例中，控制器404、用户150(包括相关联的用户系统155)、本地设备170和网络管理器180可以使用它们自己的系统或共享系统。这样的系统可以是能够与各种软件通信的基于因特网或基于内联网的计算机系统，或包含该计算机系统的形式。计算机系统包括任何类型的计算设备和/或通信设备，包括但不限于控制器404。这样的系统的示例可以包括但不限于：具有局域网(LAN)、广域网(WAN)、因特网或内联网访问权的台式计算机、具有LAN、WAN、因特网或内联网访问权的膝上型计算机、智能电话、服务器、服务器农场、安卓设备(或等效设备)、平板电脑、智能手机和个人数字助理(PDA)。这样的系统可以对应于如下关于图5描述的计算机系统。

此外，如上所讨论，这样的系统可以具有对应的软件(例如，用户软件、传感器软件、控制器软件、网络管理器软件)。该软件可以在同一或分离的设备(例如，服务器、大型机、台式个人计算机(PC)、膝上型计算机、PDA、电视、电缆盒、卫星盒、电话亭、电话、移动电话或其他计算设备)上执行，并且可以通过通信网络(例如，因特网、内联网、外联网、LAN、WAN或其他网络通信方法)和/或通信信道与根据一些示例实施例的有线和/或无线片段耦合。一个系统的软件可以是系统100内的另一个系统的软件的一部分，或者可以单独地但与系统100内的另一个系统的软件结合操作。

图5图示了计算设备518的一个实施例，该计算设备518实现本文描述的各种技术中的一个或多个，并且依照某些示例实施例其整体或部分地代表本文描述元件。例如，网络管理器180的控制器404(包括其组件，比如控制引擎406、硬件处理器420、存储库430、电源440和收发器424)可以被认为是计算设备518。计算设备518是计算设备的一个示例，并且不旨在建议关于计算设备和/或其可能的架构的使用范围或功能的任何限制。计算设备518也不应被解释为具有与示例计算设备518中图示的组件中的任何一个组件或组合相关的任何依赖性或要求。

计算设备518包括一个或多个处理器或处理单元514、一个或多个存储器/存储组件515、一个或者多个输入/输出(I/O)设备516以及允许各种组件和设备相互通信的总线517。总线517表示一些类型的总线结构中的任意一个或多个，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、加速图形端口以及使用各种各样的总线架构中的任何总线架构的处理器或局部总线。总线517包括有线和/或无线总线。

存储器/存储组件515表示一个或多个计算机存储介质。存储器/存储组件515包括易失性介质(诸如随机存取存储器(RAM))和/或非易失性介质(诸如只读存储器(ROM)、闪存、光盘、磁盘等)。存储器/存储组件515包括固定介质(例如RAM、ROM、固定硬盘驱动器等)以及可移动介质(例如闪存驱动器、可移动硬盘驱动器、光盘等)。

一个或多个I/O设备516允许用户150向计算设备518输入命令和信息，并且还允许将信息呈现给用户150和/或其他组件或设备。输入设备516的示例包括但不限于键盘、光标控制设备(例如，鼠标)、麦克风、触摸屏和扫描仪。输出设备的示例包括但不限于显示设备(例如，监视器或投影仪)、扬声器、到照明网络的输出(例如，DMX卡)、打印机和网卡。

本文在软件或程序模块的一般上下文中描述各种技术。一般地，软件包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。这些模块和技术的实现方式被存储在某种形式的计算机可读介质上或通过某种形式的计算机可读介质传输。计算机可读介质是可由计算设备访问的任何可用的非暂时性媒介或非暂时性介质。通过示例方式而非限制，计算机可读介质包括“计算机存储介质”。

“计算机存储介质”和“计算机可读媒介”包括易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，其以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据之类的信息的任何方法或技术实现。计算机存储介质包括但不限于计算机可记录介质，比如RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光学存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备，或用于存储期望的信息并可由计算机访问的任何其他介质。

根据一些示例实施例，计算机设备518经由网络接口连接(未示出)连接到网络(未示示出)(例如，LAN、诸如因特网之类的WAN、云或任何其他类似类型的网络)。本领域技术人员将理解，存在许多不同类型的计算机系统(例如，台式计算机、膝上型计算机、个人媒体设备、移动设备(比如手机或个人数字助理)、或者能够执行计算机可读指令的任何其他计算系统)，并且上述输入和输出装置采用其他示例实施例中的现在已知的或以后开发的其他形式。一般来说，计算机系统518至少包括实践一个或多个实施例所必需的最小处理、输入和/或输出装置。

此外，本领域技术人员将理解，在某些示例实施例中，上述计算机设备518的一个或多个元件位于远程位置并通过网络连接到其他元件。此外，一个或多个实施例在具有一个或多个节点的分布式系统上实现，其中实现方式的每个部分(例如，电气设备140的VLC设备141、本地设备170、网络管理器180)位于分布式系统内的不同节点上。在一个或多个实施例中，节点对应于计算机系统。可替换地，在一些示例实施例中，节点对应于具有相关联的物理存储器的处理器。在一些示例实施例中，节点可替换地对应于具有共享存储器和/或资源的处理器。

图6示出了根据某些示例实施例的用于分析零售空间内的消费者行为的方法的流程图698。虽然该流程图698中的各种步骤被顺序地呈现，但是普通技术人员将理解，步骤中的一些或全部可以以不同顺序执行，可以组合或省略，并且步骤中的一些或全部可以并行执行。此外，在一个或多个示例实施例中，该示例方法中示出的步骤中的一个或多个可以被省略、重复和/或以不同的顺序执行。

此外，本领域普通技术人员将理解，在执行该方法时可以包括图6中未示出的附加步骤。因此，步骤的具体安排不应被解释为限制范围。此外，在某些示例实施例中，特定的计算设备(比如上面关于图5讨论的计算设备)可以用于执行图6中示出的方法的步骤中的一个或多个。以下由控制器404执行的任何功能可以涉及一个或多个协议432、一个或多个算法433和/或存储的数据434的使用。

图6中示出的方法仅仅是可以通过使用本文描述的示例系统执行的示例。换句话说，用于分析零售空间109内的消费者行为的系统可以使用除了图6中示出的那些方法之外的其他方法执行其他功能。参考图1至6，图6的流程图698中示出的方法在开始(START)步骤处开始，并继续到步骤681，在步骤681中与消费者175的运动相关联且根据VLC信号107处理的数据被接收。该数据可以被网络管理器180的控制器404使用一个或多个协议433和/或算法432接收。该数据从位于零售空间109中的一个或多个本地设备170被接收。

由控制器404从每个本地设备170接收的数据可以包括一个或多个VLC设备141和/或电气设备140的标识，其由本地设备170在由一个或多个VLC设备141广播的VLC信号107中接收。由控制器404从每个本地设备170接收的数据可以包括由本地设备170的图像捕获设备374取得的图像，其中该图像包括发送VLC信号107的VLC设备141和/或与VLC设备141相关联的电气设备140。由控制器404从每个本地设备170接收的数据可以另外或可替换地包括针对每个本地设备的时间序列位置数据。在某些示例实施例中，由控制器404从每个本地设备170接收的数据不包括本地设备170或相关联的消费者175的标识。控制器404可以使用一些不同类型的信号中的任何一种从本地设备170接收数据，所述不同类型的信号包括但不限于VLC信号(例如，VLC信号107)和射频信号。

电气设备140的VLC设备141广播由零售空间109中的本地设备170接收的VLC信号107。每个本地设备170可以具有它自己的局部控制器(例如，局部控制器304)，以提取包括在从VLC设备141接收的VLC信号107中的数据(VLC设备140和/或相关联的电气设备140的标识)并将数据置于可由网络管理器180的控制器404接收和解释的格式。位于零售空间109中的每个本地设备170与零售空间109内的消费者175相关联。在某些示例实施例中，本地设备170在零售空间109内仅实时提供用于VLC设备141和/或相关联的电气设备140的标识信息以及VLC设备141/或相关联的电气设备140的图像，而不标识相关联的消费者175或关于消费者175的任何特性(例如，性别、年龄、身高、体重、种族、由他人陪同、残障)。

网络管理器180的控制器404可以以任何间隔(例如，瞬时地、连续地、周期性地、随机地)从本地设备170接收数据。网络管理器180的控制器404在某时间段上(例如，营业时间期间的一天、一小时、一天中的某个时间(例如，上午、下午、晚上)、时间块(例如，在午餐时间(例如中午到下午1:00)、在开门后的前2小时内、在关门前的最后90分钟内)接收数据。由网络管理器180的控制器404接收的数据可以包括时间戳。可替换地，网络管理器180的控制器404可以基于从本地设备170接收数据的时间将该时间与数据相关联。由网络管理器180的控制器404接收的数据可以储存在存储库430中作为存储的数据434(例如，在表中)。

图7示出了根据某些示例实施例的用于零售空间109内的本地设备170的位置数据点761的布局797。参照图1至7，布局797针对一个工作日(例如，总共连续13个小时)。假设在整个工作日内没有单个消费者175在零售空间109中购物，数据点761的布局797针对全天的多个消费者175。零售空间109示出了在某时间点处位于零售空间109的楼层上或其附近的所有零售基础设施762(例如，货架、货架位置、产品放置、零售标记(例如，通知消费者175某些零售产品或零售产品类别位于零售空间109中的哪里的标志的措辞和/或位置)、墙壁、显示器、收银台、消费者服务台、洗手间、临时采样站)，并且充当每个消费者175必须围绕其导航的障碍物和/或每个消费者175在穿过零售空间109时可以接近的目的地。由于每个位置数据点761与时间戳相关联，因此网络管理器180的控制器404可以按时间顺序对位置数据点762进行排序。

在步骤682中，步骤681中接收的数据被归因于离散消费者175。该数据被网络管理器180的控制器404使用一个或多个协议433和/或算法432归因于离散消费者175。控制器404可以连续地、周期性地(例如，在每个工作日之后)、随机地、在某事件(例如，本地设备170返回到充电站)发生时或在某些其他基础上将数据归因于离散消费者175。离散消费者175是控制器404将其估计为与数据相关联的实际消费者的消费者。

在某些示例实施例中，控制器404使用多阶段过程来将数据归因于离散消费者175。例如，网络管理器180的控制器404可以最初确定本地设备170在某时间段上(例如，工作日)的运动，并且基于本地设备170的运动建立针对数据的速度简档。例如，如图8中所示，控制器404可以使用一个或多个算法433来使用k-均值算法跨越时域对本地设备170的运动速度简档进行聚类以获得多个小聚类。在这种情况下，零售空间109中在白天期间具有位置固定(fixes)的大量(例如，数百、数千个)数据点可以被控制器404放在观测数据向量[(x₁,x₂,...,x_n)]中，其中每个观测数据是d维实矢量。

控制器404随后可以通过利用k-均值聚类将n个观测数据划分为k个聚类，其中n个观测数据到k(≤n)个集合S＝{S₁,S₂,...,S_k}的划分可以由控制器404选择，以最小化聚类内平方和(WCSS)。例如，控制器404可以具有d＝1和k＝40。数字n可以是几千，并且可以取决于本地设备170在一天(或其他时间段)的利用率而显著变化。也可以使用示例实施例对(除了速度简档之外的)其他运动简档进行分类。其他这样的运动简档可以包括但不限于速度的一致性、方向的一致性、加速度/减速度的速率、加速度/减速度的频率。例如，在也是智能手机的本地设备170上讲话的消费者很可能175在交谈期间具有走走停停的运动模式。作为另一示例，在也是智能手机的本地设备170上发短信的消费者175很可能在阅读短信时走得更慢并且在生成短信时完全停止。

此外，在某些示例实施例中，除k均值聚类之外的其他类型的向量量化方法可以被控制器404用来聚类数据。其他类型的向量量化方法的示例可以包括但不限于DBSCAN、使用高斯混合模型(GMM)的EM聚类、K-SVD、主成分分析、均值偏移聚类、独立成分分析和双边滤波。

图8示出了根据某些示例实施例的用于零售空间109内本地设备170的位置数据点761的聚类863(本文有时称为初始聚类863)的图表896。数据点761的聚类863通过沿垂直轴的速度(在这种情况下，以米每秒为单位)和沿水平轴的时间(在这种情况下，以小时为单位)绘制。在这种情况下，图表896示出了40个聚类863，表示为聚类863-1到聚类863-40。每个聚类863(例如，聚类863-1、聚类863-40)被配置成为来自单个本地设备170的数据点的集合，这些数据点在相对连续的时间段上或者由本地设备170对VLC信号107的相对连续广播上具有共同特性(在这种情况下，运动速度)。

网络管理器180的控制器404确定聚类863-1到863-4表示零售空间109中的一个消费者175(例如，消费者175-1)在早上大约5:45到6:15之间的运动。网络管理器180的控制器404确定聚类863-5到863-9表示零售空间109中的另一消费者175在早上大约6:45到7:20之间的运动。网络管理器180的控制器404确定聚类863-10到863-17表示零售空间109中的又一消费者175在早上大约8:50到9:25之间的运动。网络管理器180的控制器404确定聚类863-18到863-26表示零售空间109中的再一消费者175在下午大约12:50到1:30之间的运动。网络管理器180的控制器404确定聚类863-27到863-31表示零售空间109中的又一消费者175在下午大约2:00到2:25之间的运动。网络管理器180的控制器404确定聚类863-32到863-40表示零售空间109中的再一消费者175在下午大约4:30到6:00之间的运动。

然而，在一些情况下，这些初始聚类863并不准确地对应于单个消费者175。在这种情况下，可以由网络管理器180的控制器404执行附加的聚类。例如，初始聚类863可以合并多个消费者175。例如，如果零售空间109非常忙于接纳消费者175，本地设备170可以从一个消费者175被传递到另一消费者175，而没有可察觉的时间间隙。作为另一示例，如果本地设备170附接到购物车并且零售空间109处的大多数购物车在停车场中且没有被带回零售空间109中使用，那么本地设备170所附接到的购物车可能在某时间段(例如，一小时)上得到多个消费者175过量使用，即使零售空间109在该时间段期间没有过度大量的消费者175。

在其他情况下，当控制器404在将位置数据点761归因于离散消费者175的过程的第一阶段中使用不同的协议432和/或算法433时，可能发生相反的问题。具体地，在将数据归因于离散消费者175的过程的第一阶段中基于位置数据点761识别的初始聚类863可能导致在行为分析中被计数的实际消费者175太少。例如，虽然图8的图表896示出了当天6个消费者175使用了本地设备170，但当天实际使用本地设备170的消费者175的实际数量是8。为了在任何一种情况下解决这个问题，用于将数据归因于离散消费者175(附加聚类)的一个或多个附加阶段可以由网络管理器180的控制器404基于导致该过程的第一阶段的初始聚类863来执行。

例如，控制器404可以使用一个或多个其他协议432和/或算法433以基于例如在每个初始聚类863内行进的距离、初始聚类863之间的时间间隙(例如，聚类863-2和聚类863-3之间时间间隙)、以及零售空间109内相邻聚类863之间的相对位置进一步合并初始聚类863中的两个或更多个。在这种情况下，控制器404可以基于某些规则(例如，协议432的类型)合并多个初始聚类863。作为示例，控制器404可以确定两个初始聚类863之间的时间间隔小于阈值T_th，这意味着同一消费者175可能出于某种原因(例如，在零售空间中的货架上拿东西，检查在零售空间109中的货架上的产品)，以在她/他的手机上执行动作(例如，键入并发送短信、打电话)而停止片刻。

作为另一示例，控制器404可以确定一个聚类863中的本地设备170的结束位置与后续聚类863中的本地设备170的开始位置之间的距离小于阈值D_th，这意味着本地设备170可能已经失去发送VLC信号107的能力或者暂时没有VLC设备141能够接收由本地设备170广播的VLC信号(即没有用户改变)。作为又一示例，控制器404可以确定一个聚类863的结束位置到零售空间109中本地设备170在使用之后保持的位置的距离低于阈值，这意味着本地设备170可能已经在充电站中。当被放置在充电站中时，本地设备170可以不传送任何VLC信号107，或者否则这样的VLC信号107被网络管理器180的控制器404丢弃。比如当将数据归因于离散消费者175时，阈值和可接受值的范围(其可以由阈值约束)可以由控制器404根据需要来建立、维持和修改。对于每个零售空间109，这样的值可以是唯一的。

在一些情况下比如零售商已经为员工制定了协议来对本地设备170可以附接或集成到的购物车或其他车辆进行消毒，在这些时间期间本地设备170的某些运动可以被捕获在由本地设备170广播的VLC信号107中，以向控制器404指示在该时间点处本地设备170在消费者175之间。该信息可以进一步帮助控制器404将数据的某些聚类863准确地归因于离散消费者175。

在步骤683中，步骤682中建立的离散消费者175被分配给组。在某些示例实施例中，离散消费者175由控制器404使用一个或多个协议432和/或算法433指派到组。组可以由网络管理器180的控制器404和/或一个或多个用户150建立、维护和/或修改。指派到组的消费者175可以相对于彼此具有一个或多个类似的购物特性(例如，在零售空间109中花费的时间、在零售空间109中的行进速度、在零售空间109中行进的总距离、避免和/或访问的零售空间109的区域、在零售空间109中花费的一天中的时间)。

由于零售空间109中的每个消费者175的行进路径被限制为保持在商店的物理边界内，所以网络管理器180的控制器404可以使用矩阵表示消费者175的行进路径。例如，如图9A至9C中所示，零售空间109由尺寸为192x224的矩阵表示。(如由VLC信号107所确定的)行进路径上的矩阵元素被设置为1，而剩余的矩阵元素被设置为0。如果消费者175在零售空间109中的某个位置处出现n次，则矩阵中的对应元素可以被设置为n，这导致矩阵中的那个点或单元在图9A至9C中具有较暗的阴影。通过使用该矩阵方法，零售空间109被减小到2维区域。

网络管理器180的控制器404还可以应用诸如主成分分析(PCA)方法之类的其他理论原理以减小零售空间109内的维度，并且然后从这些结果中选择最多L(L＝8，16，32，…)个显著特征值。在完成PCA方法之后，k均值算法可以由控制器404应用来聚类这些矩阵。例如，基于分析与消费者175相关联的数据，控制器404可以选择L＝16，并且然后选择K＝10用于行进路径聚类。

图9A至9C示出了三组消费者175的聚合路径。图9A中示出的第一组966由17个离散消费者175组成，这17个离散消费者175在零售空间109内的平均行进距离为1886米并且在零售空间109中的停留时间为85分钟。总距离和停留时间的这些平均值在零售空间109中某时间段内的所有离散消费者175中是最高的，但是当与其他消费者175相比时，针对该组中的消费者175在零售空间109中每秒0.59米的平均行进速度相对较低。

图9B中示出的第二组967由61个离散消费者175组成，这61个离散消费者175平均行进距离为753米并且平均停留时间为34分钟。这些平均距离和停留时间与当天所有消费者(例如超过400个消费者)的平均距离和停留时间基本相同。组967中的消费者175的平均行进速度为0.66米每秒。图9C中示出的第三组968由32个离散消费者175组成，这32个离散消费者175平均行进距离为427米并且平均停留时间为18分钟，该平均行进距离和平均停留时间二者比针对组966和组967的那些平均值短得多。然而，组968中的消费者175的平均行进速度是0.79米每秒，其高于组966和组967中的消费者175的平均行进速度。在其他时间，控制器404可以生成除了该示例中的组966、967和968中的一个或多个之外或者取代该组966、967和968中的一个或多个的其他组。

在对与消费者175相关联的数据进行进一步分析时，控制器404可以使用附加协议432和/或算法433进一步检查这三个组(组966、组967和组968)内的每个个体消费者175的行进路径。在这种情况下，如图9A中所示，控制器404可以确定组966中的消费者175通常在零售空间109中的许多地方停下并且走许多小环路。类似地，如图9B中所示，控制器404可以确定组967中的消费者175通常在零售空间109中走大环路并且以小环路模式走得少得多。此外，如图9C中所示，控制器404可以确定组968中的消费者175通常直接前往零售空间109中的一些目的地，并且然后相对快速地离开零售空间109。

运动轨迹的方向性的一致性也是可以用于对消费者175进行分组的特性。例如，如果消费者175确切地知道消费者175想要购买什么并且知道将这些物品定位在零售空间109中的何处，则该消费者175的运动轨迹将是非常直的并且处于相对更快的步速，该步速几乎没有横向波动或缓慢的速率。相比之下，在不考虑特定采购的情况下正在浏览的消费者175将倾向于具有蜿蜒且具有相对更慢的步速的运动轨迹。

消费者175可以被指派到超过一个组。例如，如果消费者175是老年人，则消费者175可以与如具有慢步速的其他消费者175一起分组，但是该消费者175也可以与如目标导向(例如，在零售空间109内具有购买某些产品的直线运动轨迹)的其他消费者175一起分组。

一旦步骤683完成，该过程就可以继续到步骤685。可替换地，在某些可选的示例实施例中，该过程可以从步骤683继续到步骤684。在可选步骤684(如果网络管理器180的控制器404被配置为进一步分析从零售空间中的本地设备170间接接收的数据，存在可选步骤684)中，，可以基于对离散消费者的分组来推荐对零售空间109的改变。零售空间109的改变的示例可以包括但不限于：用于在空间109的体积中重新布置照明基础设施(例如，照明器形式的某些电气设备140的位置、类型、制造商)的推荐、用于改变零售空间109中的照明设置的推荐、关于产品促销的放置的推荐、关于优化库存物品的存储和放置的推荐、以及用于在空间109的体积中重新布置零售基础设施(零售基础设施762)中的一些或全部的推荐。对零售空间109的任何改变可以由控制器404使用一个或多个算法433和/或协议432推荐给一个或多个用户150(包括任何相关联的用户系统155)。控制器404可以在任何时间点处做出这样的推荐。

控制器404可以另外或可替换地为零售空间109内的消费者175或消费者175的组做出推荐。例如，控制器404可以为消费者175推荐室内导航路线(例如，对于被聚类和分组为老年人的消费者175，穿过零售空间109的推荐的导航路线可以穿过具有更平静的购物者和/或人流更少的区域，即使推荐的导航路径在物理上比最直接的路线更长)。另外或可替换地，控制器404可以做出关于零售空间109内的维护的推荐。例如，控制器404可以做出调整清洁时间表的推荐(例如，使用示例实施例聚类和分组为老年人的消费者175经常光顾的零售空间109的区域可以比零售空间109的其他部分被更频繁和/或更彻底地清洁/消毒，以更好地保护这些消费者175以防COVID-19)。

例如，控制器404可以合并消费者175的组并且检测某些组对零售空间109的某些区域的频繁访问，以提高零售空间109中的促销和广告的有效性。在这种情况下，控制器404还可以针对消费者175的组的购物行为来测试由用户150提供的研究，以确定潜在的商业机会。

作为另一示例，控制器404可以针对遍及工作日的不同点预测零售空间109内的员工到用户150的分配。例如，控制器404可以估计某些组内消费者175的剩余购物时间，这可以帮助预测被估计在不同时间点结账的消费者175的数量，从而可以预先安排工作人员。

作为又一个示例，控制器404可以通过识别各种消费者175的组的行进路径来优化零售空间109的布局。例如，如果消费者175的某个组在商店中的几乎所有地方行进，那么他们的路径可能不如那些想要仅仅超高效地直接行进到他们想要购买的产品的消费者175的组那么重要。战略性地将这些想要的产品放置在零售空间109的不同部分中可以导致那些消费者175采购其他附近的产品。

作为又一示例，控制器404可以基于不同的组类别的不同的运动轨迹特性来检测不同的组类别。控制器404可以将消费者175分类为与他们的跨越零售空间109的运动模式相关联的若干组以实现用例(use cases)，比如基于一天中的时间控制零售空间109中的照明以及同时分析某些组在零售空间109上的分布。例如，如果零售空间109的区域A在上午或下午时间期间具有大量老年消费者175，则控制器404可以调整光强度(例如，调节到高流明输出以考虑老年人的眼睛的更高勒克斯(lux)需求)和光谱(例如，调节到暖白色)以适应较慢步调购物体验的节奏。作为另一示例，如果零售空间109的区域B在具有有限的购物时间量的晚上时间(例如，下午6点之后)具有大量年轻消费者175，则控制器404可以增加光强度并将照明调节到冷光谱以鼓励快速而富有成效的购物体验。以这种方式，控制器404可以优化节能措施，同时也改善特定组中的消费者175在该特定时间的购物体验。

在步骤685中，做出关于来自用户150的反馈是否已被接收的确定。反馈可以直接从用户150或用户系统150接收。反馈可以由网络管理器180的控制器404接收。反馈可以是与由控制器404做出的分析和推荐相关联的任何信息。这样的反馈的示例可以包括但不限于：在特定时间或某时间段上零售空间109中的消费者175的实际数量、用户偏好、零售空间109内布局的变化、在零售空间109的布局修改之后销售额增加或减少了多少、零售消费者洞察研究的结果、地面实况信息(ground truth information)以及特定本地设备170已经故障的通知。如果来自用户150的反馈已被接收，那么该过程继续到步骤686。如果来自用户150的反馈未被接收，那么该过程继续到结束(END)步骤。

在步骤686中，基于在步骤685中接收的反馈修改一个或多个算法433和/或协议432。算法433和/或协议432可以由网络管理器180的控制器404修改。被修改的特定算法433和/或协议432由控制器404识别。在一些情况下，控制器404可以基于接收的反馈来添加和/或删除一个或多个算法433和/或协议432。利用控制器404的自学习性质，由用户150提供给控制器404的地面实况信息的量对于控制器404来说应该是最小的，以向用户150提供最佳结果。当步骤686完成时，该过程返回到步骤681。

示例实施例可以用于实时分析关于零售空间中的消费者行为的数据，而不需要或使用关于消费者的任何个人信息。示例实施例可以在零售空间内的现有系统(例如照明系统)上实现，而对这样的现有系统的电气装备几乎不(little to no)需要修改。示例实施例可以利用电气装备的新安装以及易安装、改造或更换电气装备来实现。示例实施例还提供了一些其他优点。这样的其他优点可以包括但不限于易用性、零售空间的优化以及遵从行业标准和规定，包括聚焦于数据和消费者隐私的那些行业标准和规定。

虽然本文描述的实施例是参考示例实施例给出的，但是本领域技术人员应当理解，各种修改完全在本公开的范围和精神内。本领域技术人员将理解，本文描述的示例实施例不限于任何具体讨论的应用，并且本文描述的实施例是说明性的而非限制性的。根据示例实施例的描述，其中所示出的元件的等同物将向本领域的技术人员表明(suggest)其自身，并且使用本公开构建其他实施例的方式将向本领域的从业者表明其自身。因此，示例实施例的范围不限于于此。

Claims (15)

1.一种用于分析零售空间(109)内的消费者行为的方法(698)，所述方法包括：

由控制器(404)从位于零售空间(109)中的多个本地设备(170)接收多个通信信号中与多个消费者(175)相关联的多个数据，其中所述多个本地设备接收由多个电气设备(140)广播的可见光通信(VLC)信号(107)中的所述多个数据中的一些，其中每个本地设备与在某时间点处零售空间中所述多个消费者之一的位置相关联，并且其中所述多个数据缺乏识别所述多个消费者的信息；

由所述控制器确定用于所述多个数据的多个聚类，其中所述多个聚类(863)表示零售空间内的离散消费者(175)的运动，其中离散消费者是关联所述多个数据的实际消费者的估计；

由所述控制器使用多阶段聚类过程在包括每个时间点的时间段上将所述多个数据归因于所述多个消费者中的离散消费者；以及

将离散消费者指派到由从所述多个数据测量的一个或多个特性限定的多个组中的至少一个组，其中所述多个组的组内离散用户共享共同特性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中由控制器在时间点处从本地设备接收的每个通信信号包括在由电气设备广播的VLC信号中传达的电气设备的标识以及与由本地设备基本上在所述时间点取得的包括电气设备的图像或者与所述图像相关联的元数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述共同特性包括由在零售空间中的行进速率、在零售空间中的行进路径、在零售空间中花费的时间的持续时间、运动轨迹的方向性的一致性以及在零售空间中行进的总距离构成的组中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于在所述时间段内将离散消费者指派到所述多个组中的至少一个，确定对由零售空间内的照明基础设施、照明设置、清洁时间表、室内导航路线和零售基础设施构成的组中的至少一个的调节。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在时间段内将所述多个数据归因于离散消费者包括建立多个聚类(863)，其中所述多个聚类中的每个聚类对应于所述多个消费者中的一个。

6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述多个数据归因于离散消费者进一步包括：

对所述多个聚类的子集进行分组；以及

将用于所述多个聚类的子集的数据归因于离散消费者。

7.根据权利要求5所述的方法，其中建立多个聚类包括：

将每个本地设备的跨越时域的运动简档分类到多个初始聚类中的一个中；以及

将所述多个初始聚类中至少一个修改为基于初始聚类中的每个本地设备行进的距离、初始聚类中每个本地设备的运动之间的时间间隙以及初始聚类中每个本地设备的相对位置的聚类。

8.根据权利要求7所述的方法，其中使用向量量化来执行将每个本地设备的跨越时域的运动简档分类为多个超级聚类中的一个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述共同特性是零售空间中的行进路径，其中将离散消费者指派到所述多个组中的一个包括将离散消费者的行进路径分组，并且其中每个行进路径在矩阵(966，967，968)中表示。

10.根据权利要求9所述的方法，其中将离散消费者的行进路径分组包括使用主成分分析来减小每个矩阵的尺寸。

11.根据权利要求10所述的方法，其中将离散消费者的行进路径分组进一步包括聚类每个矩阵的特征值。

12.根据权利要求9所述的方法，其中每个行进路径部分地由如被控制器应用的零售空间的建筑和零售基础设施来限定。

13.一种用于分析零售空间内的消费者行为的系统(100)，所述系统包括：

多个电气设备(140)，其在时间段上在零售空间(109)中广播多个可见光通信(VLC)信号(107)，其中所述多个VLC信号中的每一个包括发送所述VLC信号的电气设备的标识；

多个本地设备(170)，其接收由所述多个电气设备广播的所述多个VLC信号，其中每个本地设备在所述时间段内的时间点处被多个消费者(175)中的消费者(175)使用；以及

网络管理器(180)，其可通信地耦合到所述多个本地设备，其中网络管理器从所述多个本地设备接收多个通信信号，其中每个通信信号包括发送所述VLC信号的电气设备的标识以及与由本地设备取得的、电气设备的图像或与所述图像相关联的元数据，并且其中网络管理器：

确定针对所述多个数据的多个聚类，其中所述多个聚类(863)表示零售空间内的离散消费者(175)的运动，其中离散消费者是与所述多个数据相关联的实际消费者的估计；

使用多阶段聚类过程将所述多个通信信号中的每一个中的数据归因于在所述时间段内所述多个消费者中的离散消费者；以及

将离散消费者指派到由从多个通信信号中的数据测量的一个或多个特性限定的多个组中的至少一个，其中所述多个组的组内的离散消费者共享共同特性。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述网络管理器包括控制器，所述控制器执行多个算法以将所述多个通信信号中的数据归因于在所述时间段内的离散消费者并且将离散消费指派到所述多个组中的至少一个。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述多个本地设备和网络管理器使用非VLC信号彼此通信。