TW201616824A - 用於校正藍牙低耗能訊號強度之系統與方法 - Google Patents

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Abstract

所揭示內容是一種用於校正BLE訊號強度至高精確/準確距離的系統與方法。本發明包含自動校正以BLE為基礎之追蹤系統，舉例而言，例如使用於室內、使用音頻訊號之系統。本發明可使以BLE為基礎之距離估算精確至公寸與公分。所揭露之系統與方法利用自漫遊裝置往返傳送之訊號來決定漫遊裝置與安裝之BLE單元之間的距離。接著可建構出訊號強度對距離之地圖，以再次使用於帶有藍牙元件的任何裝置上。

Description

用於校正藍牙低耗能訊號強度之系統與方法 【相關申請案交互參照】
本申請案包括受到著作權保護的材料。當出現在專利商標局檔案或記錄中，著作權擁有者不反對任何人對本發明內容的傳真重製，但仍保留其他所有著作權權利。
本發明一般是關於追蹤行動裝置，且更特別是關於用於校正藍牙低耗能訊號強度的系統與方法。
藍牙低耗能(BLE)技術正快速成為穩健的室內追蹤之事實上標準。舉例而言，BLE正逐漸增加地使用於商業情形，以藉由提供相關建議或優惠券而增強在商場與機場中的購物旅行，或在體育賽事期間支援在體育館內的體驗。為了基於BLE追蹤裝置，傳統的追蹤裝置會針對每一個BLE對觀察到的訊號強度進行內插，基本上是使用訊號強度作為距離執行點。然而，這實質上限制了它們追蹤室內位置之精確度。亦即，傳統的以訊號強度指標為基礎之系統和方法無法精確地歸類無校正之通訊資訊。
本發明說明了用於校正BLE訊號強度至高精確/準確距離的 系統與方法。本發明包括自動校正以BLE為基礎之追蹤系統，舉例而言，例如使用於室內、使用音頻訊號之系統。本發明可使以BLE為基礎之距離估算精確至公寸與公分，而現有系統產生的估算值則具有數公尺之誤差(例如介於2至5公尺)。根據某些具體實施例，所揭露之系統與方法利用自漫遊裝置往返傳送之訊號來決定漫遊裝置與安裝之BLE單元之間的距離。接著可建構出訊號強度對距離之地圖，以再使用於帶有藍牙(BluetoothTM)元件的任何裝置上。
根據一個或多個具體實施例，揭露了一種方法，該方法包括：經由一計算裝置，連接至在一位置處的一第一藍牙低耗能單元(BLE)，該連接包括識別從該第一BLE單元發出的一信標及該第一BLE單元的一識別符；經由該計算裝置，從該信標決定與該第一BLE單元相關聯之一訊號強度；經由該計算裝置，發出一第一訊號，該第一訊號具有與所述發出相關聯的一第一時戳及與該第一BLE單元之接收相關聯的一第二時戳；在該計算裝置處接收從該第一BLE單元發出的第二訊號，該第二單元具有與從該第一BLE單元之所述發出相關聯的一第三時戳及與該第二訊號的接收相關聯的一第四時戳；經由該計算裝置，決定該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離，該距離是基於根據該第一、第二、第三與第四時戳的一集合距離；及經由該計算裝置，將該距離儲存於一儲存器中，所儲存之該距離係與該訊號強度及該第一BLE單元的該識別符相關。
根據某些具體實施例，揭露了一種方法，該方法包括：經由一計算裝置，連接至在一位置處的一第一藍牙低耗能(BLE)單元，該連接包括識別該第一BLE單元的一識別符；經由該計算裝置，傳送該第一BLE 單元之一指令以發出一訊號，該訊號是一音頻訊號，該指令與一第一時戳相關聯；在該計算裝置處接收來自該第一BLE單元之該訊號，該接收與一第二時戳相關聯；經由該計算裝置，決定該第一時戳與該第二時戳之間的一時間延遲；經由該計算裝置，決定該計算裝置和該第一BLE單元之間的一距離，該距離決定包括將該時間延遲乘以在該位置處之一當前溫度中的音速；及經由該計算裝置，將該距離儲存於一儲存器中，所儲存的該距離係與該第一BLE單元的該識別符相關聯。
根據某些具體實施例，揭露了一種方法，該方法包括：經由一計算裝置，連接至在一位置處的一第一藍牙低耗能(BLE)單元，該連接包括識別該第一BLE單元的一識別符，其中該BLE單元記錄及處理傳送的音訊訊號；經由該計算裝置，傳送一第一音訊訊號，該第一音訊訊號係與一第一時戳相關聯；經由該計算裝置，接收來自該第一BLE單元的一回應，該回應與一第二時戳相關聯，該第二時戳係對應於該計算裝置的所述接收，其中該回應是基於該第一BLE單元接收該第一音訊訊號及將該回應返傳至該計算裝置；經由該計算裝置，決定該第一時戳與該第二時戳之間的一時間延遲；經由該計算裝置決定該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離，該距離決定包括將該時間延遲乘以在該位置處之一當前溫度中的音速；及經由該計算裝置，將該距離儲存在一儲存器中，所儲存的該距離係與該第一BLE單元的該識別符相關聯。
根據某些具體實施例，揭露了一種方法，該方法包括：經由一計算裝置，連接至在一位置處的第一藍牙低耗能(BLE)單元，該連接包括識別從該第一BLE單元發出的一信標與該第一BLE單元的一識別符；經由該 計算裝置，從該信標決定與該第一BLE相關聯的一觀察訊號強度；經由該計算裝置，基於該觀察訊號強度與該第一BLE單元的該識別符搜尋與該位置相關聯的一儲存器，該儲存器係針對在該位置處的每一個BLE儲存一BLE識別符、訊號強度與一測量距離；經由該計算裝置決定該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離，該距離對應於在該儲存器中該第一BLE單元之一測量距離；及在該計算裝置處接收該距離。
根據一或多個具體實施例，提供了一種非暫態之電腦可讀取儲存媒體，該電腦可讀取儲存媒體上有形地儲存有電腦可讀取指令、或已經有形地編碼有電腦可讀取指令，其在被執行時係使至少一個處理器執行一種校正BLE訊號強度之方法。
根據一或多個具體實施例，提供了一種系統，該系統包括一或多個計算裝置，配置以提供根據這些具體實施例之功能。根據一或多個具體實施例，功能是具體實施為一種由至少一個計算裝置所執行之方法的步驟。根據一或多個具體實施例，用以實施根據一或多個這類具體實施例之程式碼係具體實施於一電腦可讀取媒體中、由一電腦可讀取媒體予以具體實施、及/或具體實施於一電腦可讀取媒體上。
100‧‧‧BLE裝置
100n‧‧‧BLE裝置
120‧‧‧位置
150‧‧‧BLE通訊
200‧‧‧行動裝置
222‧‧‧中央處理單元
224‧‧‧匯流排
230‧‧‧記憶體
232‧‧‧隨機存取記憶體
234‧‧‧唯讀記憶體
240‧‧‧基本輸入/輸出系統
241‧‧‧操作系統
242‧‧‧應用程式
245‧‧‧發訊客戶端
250‧‧‧網路介面
252‧‧‧音訊介面
254‧‧‧顯示器
256‧‧‧鍵盤
258‧‧‧照明器
260‧‧‧輸入/輸出介面
262‧‧‧觸覺介面
264‧‧‧全球定位系統
300‧‧‧BLE引擎
302‧‧‧資料庫
304‧‧‧訊號強度模組
306‧‧‧連接模組
308‧‧‧訊號模組
310‧‧‧時戳模組
312‧‧‧距離模組
326‧‧‧電源供應器
900‧‧‧內部架構
902‧‧‧電腦匯流排
904‧‧‧記憶體
906‧‧‧儲存媒體
908‧‧‧媒體磁碟機介面
910‧‧‧顯示介面
912‧‧‧處理單元
914‧‧‧網路介面
916‧‧‧鍵盤介面
918‧‧‧指向裝置介面
920‧‧‧CD/DVD磁碟機介面
922‧‧‧其他介面
924‧‧‧區域網路
926‧‧‧主機
928‧‧‧網路鏈結
930‧‧‧網路服務供應者
932‧‧‧網際網路
934‧‧‧伺服器
從如附圖式所說明之具體實施例的下列說明，即可清楚理解本發明之前述與其他目的、特徵和優勢，其中參考文字是指各個視圖間相同的部件。圖式未必是依實際尺寸繪製，其重點是在於說明本發明之原理：第一圖為說明根據本發明某些具體實施例之BLE通訊系統的一實例之示意圖； 第二圖為說明根據本發明某些具體實施例之客戶裝置的示意圖；第三圖為說明根據本發明具體實施例之系統的元件之示意方塊圖；第四圖為說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟的流程圖；第五圖為說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟的流程圖；第六圖為說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟的流程圖；第七圖為說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟的流程圖；第八圖為說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟的流程圖；及第九圖為說明根據本發明一或多個具體實施例之硬體裝置架構的方塊圖。
現將於下文中參照如附圖式來更完整說明本發明，這些圖式形成本文的一部分，且其僅藉由例示說明而呈現特定的例示具體實施例。然而，本發明標的係可具現為各種不同形式，且因此所涵蓋或主張的標的意欲被解釋為不限於本文所提的任何例示具體實施例；例示具體實施例係僅提供作為例示性之用。同樣地，意欲涵蓋的是所主張或涵蓋標的之一合 理廣泛範疇。舉例而言，除其他事項外，標的係可具現為方法、裝置、元件或系統。因此，舉例而言，具體實施例可利用硬體、軟體、韌體或其任意組合(除了軟體本身以外)之形式。因此，下述詳細說明並不是要作為限制性概念。
在整份說明書與申請專利範圍中，用語可具有在明確陳述的意義以外之建議的、或在上下文中暗示的細微意義。同樣地，本文中所使用之用語「在一個具體實施例中」未必是指相同具體實施例，而本文中所使用之用語「在另一個具體實施例中」未必是指不同的具體實施例。舉例而言，所主張之標的係意欲包括例示具體實施例在整體上或部分之組合。
一般而言，術語是至少部分可從上下文中的使用而被理解。舉例而言，在本文中所使用之例如「及」、「或」或「及/或」等用語係包含各種意義，其係至少部分依據這些用語在上下文中的使用而定。一般而言，若使用「或」來關聯一列表，例如A、B或C，則是指包容性概念的A、B與C，以及排他性概念的A、B或C。除此之外，至少部分根據上下文而定，本文中使用的用語「一或多個」係用以描述單數概念的任何特徵、結構或特性，或可用以描述複數概念的特徵、結構或特性之組合。同樣地，例如「一(“a”或“an”)」或「該」等用語同樣是被理解為可傳達單數用法或傳達複數用法，至少部分根據上下文而定。此外，用語「基於」係被理解為未必是要傳達一組排他性因子集合，而是可存在未必被明確描述的其他因子，同樣地，這是至少部分依據上下文而定。
以下將參照方塊圖及方法與裝置的操作說明來說明本發明。應理解方塊圖或操作說明中的每一個方塊、以及方塊圖或操作說明中 的方塊組合係可藉由類比或數位硬體及電腦程式指令而實施。這些電腦程式指令可提供至一通用電腦的處理器、專用電腦、ASIC或其他可編程之資料處理裝置，使得這些指令在經由電腦的處理器或其他可編程之資料處理裝置執行時，能執行方塊圖或操作方塊中所指明的功能/動作。在某些替代具體實施例中，方塊中所註記的功能/動作會以操作說明所述順序以外的方式進行。舉例而言，連續呈現的兩個方塊事實上可以實質上被同時執行、或是有時可以相反順序執行，端視所涉功能/動作而定。
這些電腦程式指令可提供至一通用電腦的處理器、專用電腦、ASIC、或其他的可編程資料處理裝置，使得這些指令在經由電腦的處理器或其他可編程資料處理裝置執行時，能夠實施方塊圖或操作方塊中所指明的功能/動作。
基於本發明之目的，一種電腦可讀取媒體(或電腦可讀取之儲存媒體)係儲存電腦資料，該資料可包括電腦程式碼(或電腦可執行之指令)，其係可由一電腦執行，具有機器可讀取形式。作為例示、而非限制，電腦可讀取媒體包括有形的或資料固定儲存器之電腦可讀取儲存媒體、或瞬時解譯含有編碼訊號之通訊媒體。如在本文中所用，電腦可讀取之儲存媒體是指實體或有形的儲存器(相對於訊號)，並包括(但不限於)以任何資訊有形儲存方法或技術實施之揮發性與非揮發性、可移除與不可移除的媒體，例如電腦可讀取指令、資料結構、程式模組或其他資料。電腦可讀取之儲存媒體包括、但不限於：RAM、ROM、EPROM、EEPROM、快閃記憶體或其他固態記憶體技術、CD-ROM、DVD、或其他光學儲存器、磁匣、磁帶、磁碟儲存或其他磁性儲存裝置、或可用於有形地儲存所需資訊 或資料或指令且可由一電腦或處理器予以存取的任何其他物理或材料媒體。
基於本發明之目的，用語「伺服器」應被理解為是指一服務點，其提供處理、資料庫與通訊設施。作為例示、而非限制，用語「伺服器」可指單一、實體的處理器，其具有相關通訊及資料儲存器與資料庫設施，或是其可指連網或叢集的複雜處理器與相關網路與儲存裝置、以及可支援伺服器所提供之服務的操作軟體與一或多個資料庫系統與應用程式軟體。伺服器在配置或能力上係可廣泛變化，但一般而言，伺服器係包括一或多個中央處理單元與記憶體。伺服器也包括一或多個主要儲存裝置、一或多個電源供應器、一或多個有線或無線網路介面、一或多個輸入/輸出介面、或一或多個操作系統(例如Windows Server、Mac OS X、Unix、Linux、FreeBSD等)。
基於本發明之目的，「網路」應被理解為意指耦接裝置而能於例如伺服器與客戶裝置或其他類型裝置之間交換通訊之網路，舉例而言，包括在經由無線網路而耦接之無線裝置之間。網路也包括主要儲存器，例如網路附加儲存器(NAS)、儲存區域網路(SAN)、或例如其他形式的電腦或機器可讀取之媒體。網路包括網際網路、一或多個區域網路(LANs)、一或多個廣域網路(WANs)、有線線路類型連接、無線類型連接、蜂巢式或其任意組合。同樣地，次網路(其係應用不同架構、或是可與不同協定相符或相容)係於一較大網路內協作。舉例而言，各種類型的裝置係製為可為不同架構或協定提供協作功能。作為一例示實例，路由器係於其他個別且獨立的LANs之間提供鏈結。
通訊鏈結或通道可包括，例如類比式電話線路(如扭線對、同軸纜線)、完全或部分式數位線路(包括T1、T2、T3或T4類型線路)、整合服務數位網路(ISDNs)、數位用戶線路(DSLs)、無線鏈結(包括衛星鏈結)或其他通訊鏈結或通道，例如熟習該領域技藝者所習知的。此外，計算裝置或其他相關電子裝置係可遠端地耦接至網路，舉例而言，例如經由電話線路或鏈結。
基於本發明之目的，「無線網路」應被理解為用以將客戶裝置耦接於一網路。無線網路可應用單機隨意網路(stand-alone ad-hoc networks)、網狀網路、無線LAN(WLAN)網路、蜂巢式網路等。無線網路可進一步包括由無線射頻鏈結等所耦接之終端、閘道、路由器等之系統，因此網路拓樸係可隨時間、甚至是快速改變。無線網路可進一步應用複數種網路存取技術，包括長期演進技術(LTE)、WLAN、無線路由(WR)網、或第二代、第三代或第四代(2G、3G或4G)蜂巢技術等。網路存取技術能為裝置(舉例而言，如具有變化行動力程度的客戶裝置)產生廣大區域覆蓋。
舉例而言，網路可經由一或多種網路存取技術而允許RF或無線類型通訊，例如全球行動通訊系統(GSM)、通用移動電信系統(UMTS)、通用封包無線服務(GPRS)、增強數據全球行動通訊系統(EDGE)、3GPP長期演進技術(LTE)、進階LTE、寬頻碼分多重存取(WCDMA)、藍牙、作為藍牙之藍牙核心規格4.0版部分的藍牙低耗能技術(BLE)、802.11b/g/n等。無線網路實質上包括任何類型的無線通訊機制，訊號係藉其而於裝置(例如客戶裝置或計算裝置)之間、在網路之間或內 部等進行傳送。
計算裝置可發送或接收訊號(例如經由有線或無線網路)，或可處理或儲存訊號(例如在記憶體中作為實體記憶體狀態)，且可因此而操作作為一伺服器。因此，作為例示，可操作作為伺服器的裝置包括專用機架固定式伺服器、桌上型電腦、膝上型電腦、機上盒、結合各種特徵(例如前述裝置的兩種或更多種特徵)之整合型裝置等。伺服器在配置或能力上可廣泛變化，但一般而言，伺服器係包括一或多個中央處理單元和記憶體。伺服器也可包括一或多個主要儲存裝置、一或多個電源供應器、一或多個有線或無線網路介面、一或多個輸入/輸出介面、或一或多個操作系統，例如Windows Server、Mac OS X、Unix、Linux、FreeBSD等。
基於本發明之目的，客戶(或消費者或使用者)裝置包括可發送或接收訊號(例如經由有線或無線網路)之一計算裝置。舉例而言，客戶裝置係包括桌上型電腦或可攜式裝置，例如行動電話、智慧型電話、顯示呼叫器、射頻(RF)裝置、紅外線(IR)裝置、近場通訊(NFC)裝置、個人數位助理(PDA)、手持式電腦、平板電腦、膝上型電腦、機上盒、可穿戴式電腦、結合有各種特徵(例如前述裝置的特徵)之整合型裝置等。
客戶裝置在能力或特徵上都可加以變化。所主張之標的意欲涵蓋廣大範圍的可能變化。舉例而言，手機可包括數字鍵盤或具有限功能性的顯示器，例如用以顯示文字之單色液晶顯示器(LCD)。然相對的，作為另一實例，網路啟動之客戶裝置係包括一或多個實體或虛擬鍵盤、主要儲存器、一或多個加速計、一或多個陀螺儀、全球定位系統(GPS)或其他可識別位置類型之能力，或是具有高度功能性的顯示器，舉例而言，如觸 控靈敏彩色2D或3D顯示器。
客戶裝置可包括或可執行各種操作系統，包括個人電腦操作系統(如Windows、iOS或Linux)或行動操作系統(如iOS、Android或Windows Mobile等)。客戶裝置可包含或可執行各種可能應用程式，例如能與其他裝置進行通訊之客戶軟體應用程式，如傳送一或多個訊息，例如經由電子郵件、短訊息服務(SMS)或多媒體訊息服務(MMS)，包括經由網路，例如社交網路(包括、但不限於Facebook®、LinkedIn®、Twitter®、Flickr®或Google+®、InstagramTM)，這僅提供一些可能實例。客戶裝置也包括或執行一應用程式以傳送內容，舉例而言，例如文字內容、多媒體內容等。客戶裝置也包括或執行一應用程式以執行各種可能任務，例如瀏覽、搜尋、播放各種形式的內容(包括本地儲存或串流傳送之影音)、或遊戲(例如夢幻體育聯賽)。前述係提供以說明，所主張之標的係意欲包括廣大範圍的可能特徵或能力。
本文所述之原理可具體實施於許多不同形式中。作為背景，藍牙(BluetoothTM)技術可允許短範圍無線通訊，而不需使用纜線來將裝置彼此連接。亦即，舉例而言，當藍牙無線技術被實施於行動電話或膝上型電腦中時，行動電話或膝上型電腦係連接至一無線通訊網路，無須產生纜線連接。所有類型的數位裝置，包括智慧型電話、印表機、個人數位助理(PDAs)、桌上型電腦、行動裝置與終端、可穿戴式裝置、傳真機、鍵盤與搖桿等，皆可為藍牙系統的一部分。藍牙無線技術也可用以形成存在的資料網路和周邊裝置之間的介面，並於位於固定網路基礎設施遠處的裝置之間形成一特殊群組。藍牙技術以快速辨識為基礎並藉由使用頻率躍遷方 法提供了穩健的無線連接。藍牙模組可藉由在傳送或接收封包之後躍遷至一個新的頻率而避免受其他訊號干擾。相較於在相同頻率範圍內操作的其他系統，藍牙技術係使用特別短且快速的封包。
藍牙低耗能(BLE)是藍牙的藍牙核心規格版本4.0的一個功能，其係一種短範圍無線通訊技術。BLE(也稱為藍牙LE，且以智慧型藍牙上市)是一種無線個人區域網路技術，除了智慧居家及鄰近偵測服務以外，其還針於對健康照護、健身、安全性及居家娛樂產業中之新穎應用。相較於典型的藍牙，BLE提供了可觀的減少功率消耗量與成本，並能同時維持類似的通訊範圍。BLE本質上係由行動操作系統所支援，包括例如iOS、Android、Windows Phone與BlackBerry，以及OS X、Linux與Windows 8。BLE涉及的優點包括、但不限於：低功率需求、可於鈕釦型電池(亦即小型的單一電池)上操作達「數月或數年」。如在本文中所討論，BLE具有與行動電話、平板電腦的大型安裝基部之相容性。
此外，BLE支援「電子皮帶(electronic leash)」之應用，其係適用於長電池壽命、「全開啟(“always-on”)」裝置。如熟習該領域技藝人士所理解，電子皮帶是指一或多個無線裝置對一主機裝置的配對(“leashing”)，其可讓使用者藉由啟動主機裝置使「已配對」的物品能自身識別而找到錯誤置位或在視線以外的物品。因此，透過電子皮帶，BLE允許單一使用者操作之裝置與大量的裝置或目標通訊。
因此，基於上述基礎討論，除了以下詳細說明以外，本發明還描述了用於校正BLE訊號強度至高準確性/精確距離之系統與方法。本發明包含自動校正以BLE為基礎之追蹤系統，舉例而言，例如越來越常在室內 情況中使用音頻訊號者。本發明可使以BLE為基礎之距離估計精確至公寸與公分，而現有系統所產生的估計值會具有數公尺之誤差，例如介於2至5公尺。傳統系統僅根據四種類別來簡單分類距離：1)靠近，2)中等遠距，3)遠離，及4)無訊號；其缺少能準確及精確決定距離至公寸與公分程度的能力。
根據某些具體實施例，所揭系統與方法係利用自裝置往返傳送之訊號，以決定裝置與在一位置處所安裝之BLE單元之間的距離。然後可建構出訊號強度對距離之地圖，以再次用於具有藍牙(BluetoothTM)元件的任何裝置上。
作為非限制實例，根據本發明的某些具體實施例，如商場之位置會具有複數個BLE裝置(也稱為BLE單元)，其安裝在且位於主要位置內的各個位置處。舉例而言，若商場有Macys、Footlocker之商店與美食廣場，則該商場可具有位於商場中關於這些商店的三個BLE裝置/單元。因此，即可透過所揭露之系統與方法來決定使用者的位置及/或離每一家商店的距離。因此，根據某些具體實施例，即可根據使用者的決定位置而將相關的廣告、優惠券、或其他類型之資訊有效傳送給使用者。亦即，可決定使用者離一特定BLE裝置之距離，並因此可根據離一BLE單元之決定距離來對使用者提供相關資訊。
現將參照如附圖式來更完整說明本發明，在圖式中係呈現了本發明的各種具體實施例。然而，本發明係可具現於許多不同形式，且不應被解釋為受限於本文所提出的具體實施例。
第一圖為說明了根據本發明某些具體實施例之BLE通訊系統的圖式。並非需要所有元件才能實施本發明，而且可在不背離本發明之 精神或範疇下進行元件的排列與類型之變化。根據本發明的某些具體實施例，BLE通訊系統包括一行動裝置200與一BLE 100。行動裝置200係用於經由與外部BLE裝置100之BLE通訊提供使用者服務之一終端。舉例而言，行動裝置200可於記憶體中暫存及管理關於外部BLE裝置100之資訊，例如識別(ID)資訊。
如下文將針對第三圖至第八圖而更詳細說明者，有多個BLE裝置/單元100-100n可間置地位於一位置120周圍，藉此，根據下述流程400-700(及800)，當使用者跨越位置120時，使用者的裝置200可與每一個BLE單元通訊。舉例而言，根據本發明的具體實施例，BLE裝置100-100n可位於一購物商場(亦即位置120)周圍，其中每一個BLE裝置都與該位置內的一特定餐廳或位置相關聯，且使用者的裝置(例如行動裝置)係經由BLE連接(例如BLE通訊150)而與每一個BLE裝置通。
根據某些具體實施例，行動裝置200係以各種形式來實施。舉例而言，行動裝置200可實質上包括能夠連接至另一裝置並接收資訊的任何可攜式計算裝置。這類裝置包括多點觸碰與可攜式裝置，例如、但不限於：行動電話、智慧型電話、顯示呼叫器、射頻(RF)裝置、紅外線(IR)裝置、個人數位助理(PDAs)、手持式電腦、膝上型電腦、可穿戴式電腦、平板電腦、導航裝置、電子書終端、結合一或多種前述裝置之整合式裝置等。行動裝置100也包括至少一個客戶應用程式，其係配置以自另一計算裝置接收內容。客戶應用程式可包括提供與接收文字內容、圖形內容、音訊內容等之能力。客戶應用程式係進一步提供可自身識別之資訊，包括類型、容量、名稱等。在一個具體實施例中，行動裝置100可經由任何各種機制來 唯一識別其本身，包括電話號碼、行動識別碼(MIN)、電子序列號(ESN)或其他行動裝置識別碼。
BLE裝置100經由BLE通訊150而傳送識別資訊。如熟習該領域技藝人士所理解，BLE通訊150可經由無線網路而耦接、或實施。無線網路可包括任何各種無線次網路，其係進一步覆蓋單機隨意網路等，以為行動裝置200和BLE裝置100提供設施取向之連接。這類次網路包含網狀網路、無線LAN(WLAN)網路、行動網路等。BLE通訊150之無線網路連接性進一步包括由無線射頻鏈結所連接之終端、閘道、路由器等之自主系統。這些連接器係配置以自由且隨機地移動，並可任意組織其本身，使得無線網路的拓樸可快速改變。BLE通訊150進一步應用複數種存取技術，包括行動系統之第二代(2G)、第三代(3G)及/或第四代(4G)射頻存取、WLAN、無線路由(WR)網等。例如2G、3G、4G及未來的存取網路等存取技術係能夠有行動裝置之廣大區域覆蓋，例如具有各種程度之行動力的行動裝置200。舉例而言，無線網路BLE通訊150可透過射頻網路存取而進行射頻連接，例如全球行動通訊系統(GSM)、通用封包無線服務(GPRS)、增強數據全球行動通訊系統(EDGE)、寬頻碼分多重存取(WCDMA)等。基本上，BLE通訊150可實質上包括任何無線通訊機制，資訊可藉其而於行動裝置、BLE裝置100及另一計算裝置、網路等之間傳輸。
作為網路，BLE通訊150可應用任何形式的電腦可讀取媒體，以使資訊從一電子裝置傳輸至另一電子裝置。為了資訊的安全性，可藉由使用習知或將知的協商之加密金鑰或預先定義之加密金鑰來保全這類資訊。這種加密係於行動裝置200處、及/或在BLE裝置100處、或其部分組 合處進行。在可用於或被理解為可用於本發明之通訊網路內，這些網路將應用於網路上進行通訊所使用之各種協定。經由網路(例如參與數位通訊網路之一網路)而傳送的訊號封包係與一或多種協定相容或相符。所使用之發訊格式或協定包括：例如TCP/IP、UDP、DECnet、NetBEUI、IPX、APPALETALKTM等。網際網路協定(IP)版本可包括IPv4或IPv6。網際網路是指網路的分散式全球網路。網際網路包括區域網路(LANs)、廣域網路(WANs)、無線網路、或長期運輸公共網路，舉例而言，其可使訊號封包於LANs之間傳送。訊號封包係於網路節點之間傳送，例如傳送至應用區域網路地址的一或多個位址。舉例而言，訊號封包可經由耦接至網際網路的一存取節點而從一使用者位址於網際網路上傳送。同樣地，舉例而言，訊號封包可經由網路節點而前送至經由網路存取節點而耦接至網路的一目標位址。舉例而言，經由網際網路而傳送的訊號封包係經由閘道、伺服器等的一路徑而被路由，其係根據一目標地址及對該目標位址之網路路徑的可用性而路由訊號封包。
根據某些具體實施例，BLE裝置100可廣播具有廣告封包格式的識別資訊，下文中將針對第八圖進行更詳細之說明。這種通訊、或廣播可經由耦接於廣告伺服器的BLE通訊150來實施，該廣告伺服器係包括儲存了線上廣告以對使用者呈現之伺服器。「廣告服務(伺服)」是指用以將線上廣告放置在網站上、應用程式中、或是其他使用者可能看見它們的地方之方法，舉例而言，例如在線上會話期間、或在計算平台使用期間。各種貨幣化技術或模型也可用於贊助廣告相關，包括與使用者相關聯的廣告。這種贊助廣告包括貨幣化技術，包括贊助搜尋廣告、非贊助搜尋廣告、 保證與非保證交付廣告、廣告網路/交換、廣告標定、廣告服務與廣告分析。
舉例而言，買賣線上廣告的流程係涉及了數個不同實體，包括廣告主、發佈者、代理商、網路或開發者。為簡化此流程，被稱為「廣告交換」之組織化系統係關聯廣告主或發佈者，例如經由一平台，以增進來自多個廣告網路之線上廣告清單的買賣。「廣告網路」是指來自發佈者供應之廣告空間集合，例如對廣告主提供集體之用。對於如Yahoo！®之網站入口而言，廣告會至少部分根據一或多個搜尋項目而顯示在由使用者定義之搜尋所產生的網頁上。當所顯示的廣告與一或多個使用者的興趣有關時，廣告係有利於使用者、廣告主、或網站入口。因此，已經開發出各種技術來推測使用者興趣、使用者意圖、或是實質上對使用者標定出相關廣告。一種呈現標定廣告的方式包括，應用人口統計學特徵(例如年齡、收入、性別、職業等)來預測使用者行為，例如藉由群組。可至少部分根據所預測的使用者行為而對一標定受眾中的使用者呈現廣告。另一種方式包括輪廓式廣告標定。在這種方式中，係產生特定於使用者的使用者輪廓來建立使用者行為的模型，舉例而言，藉由追蹤通過或在一位置處的使用者路徑，並且至少部分根據實際上傳送的頁面或廣告來編譯輪廓。可識別關聯，例如針對於使用者購買。藉由對特定使用者標定內容或廣告，經識別之關聯係用以標定潛在購買者。在廣告呈現期間，呈現系統可收集關於對使用者呈現的廣告類型的描述性內容。可收集廣大範圍的描述性內容，包括一廣告呈現系統特定之內容。所收集的廣告分析結果被傳送至在一廣告呈現系統遠端的位置處，以供儲存或供進一步評估之用。在廣告分析結果並非立即可用時，所收集的廣告分析結果係由廣告呈現系統予以儲存，直到這些 廣告分析結果的傳送變成有效為止。
根據某些具體實施例，BLE裝置100係以各種形式來實施。舉例而言，在本發明中所說明之BLE裝置100可經由一BLE裝置螢幕而以簡單BLE標籤的格式、行動設備(例如、但不限於BLE電話或BLE平板PC)、或配件(例如、但不限於BLE腕錶)的方式實施。
第二圖是說明可用於本發明內之一客戶裝置的例示具體實施例之示意圖。如上述說明，客戶裝置可為任何類型的行動或可攜式裝置。基於本發明之目的，且為求使下述說明之清晰，這種裝置將被稱為「漫遊裝置」，在本發明的範疇內，這類裝置用於使用者跨越一位置時。應理解的是，漫遊裝置是指支援BLE的所有類型的可攜式裝置，如上述所說明。漫遊裝置200包括許多比第二圖所示者更多或較少的元件。然而，所呈現的這些元件係足以揭露可實施本發明的一個例示具體實施例。因此，漫遊裝置200可代表例如上述關於第一圖所說明之行動裝置。
如第二圖所示，漫遊裝置200包括經由一匯流排224而與一主要記憶體230通訊的一處理單元(CPU)222。漫遊裝置200也包括電源供應器226、一或多個網路介面250、音訊介面252、顯示器254、小鍵盤256、照明器258、輸入/輸出介面260、觸覺介面262、及選擇性具有全球定位系統(GPS)。電源供應器226對漫遊裝置200提供電力。可使用可重複充電、或不可重複充電的電池來提供電力。電力也可由外部電源供應器提供，例如AC變壓器或供電對接源，其可對電池進行補充及/或充電。
漫遊裝置200依需要而與一基地台(未示)通訊，或直接與另一計算裝置通訊。網路介面250包括用以使漫遊裝置200耦接至一或多個 網路之電路，且其係建構為與一或多個通訊協定與技術一起使用，包括、但不限於全球客戶通訊系統(GSM)、碼分多重存取(CDMA)、時分多重存取(TDMA)、使用者數據報協定(UDP)、傳輸控制協定/網際網路協定(TCP/IP)、SMS、通用封包射頻服務(GPRS)、WAP、超寬頻(UWB)、IEEE 802.16全球互通微波存取(WiMax)、SIP/RTP、或各種其他無線通訊協定中任一者。網路介面250有時被稱為收發器、收發裝置、或網路介面卡(NIC)。
音訊介面252係配置以產生及接收音訊訊號，例如人類聲音。舉例而言，音訊介面252係耦接至揚聲器與麥克風(未示)，以產生與其他人之電信及/或為某動作產生音訊確認。顯示器254係一液晶顯示器(LCD)、氣體電漿、發光二極體(LED)或用於計算裝置之任何其他類型的顯示器。顯示器254也包括一觸控螢幕，其係配置以接收來自一物體(例如觸控筆或人類手指)之輸入。
小鍵盤256包括任何輸入裝置，其係配置以接收來自使用者之輸入。舉例而言，小鍵盤256包括按鈕數字撥號或鍵盤。小鍵盤256也包括與選擇及發送影像相關聯之指令按鈕。照明器258提供狀態指示及/或提供光線。照明器258可於預定時段或回應於事件而保持啟動。舉例而言，當照明器258啟動時，其係從背部照亮小鍵盤256上的按鈕，並於漫遊裝置被供電時保持開啟。同時，當特定動作被執行時(例如撥打另一漫遊裝置)，照明器258係以各種圖案而從背部照亮這些按鈕。照明器258也會使位於漫遊裝置的透明或半透明殼體內之光源可回應於動作而照亮。
漫遊裝置200也包括輸入/輸出介面260，以與外部裝置通 訊，例如BLE裝置/單元100(如第一圖所示)或耳機、或其他未示於第二圖中的輸入或輸出裝置。輸入/輸出介面260可使用一或多種通訊技術，例如USB、紅外線、藍牙(BluetoothTM)、BLE等。介面260包括用於在漫遊裝置200與BLE裝置100之間、或在漫遊裝置200與伺服器之間通訊的一或多個單元。舉例而言，介面260包括BLE通訊單元、行動通訊單元、以及廣播接收單元。BLE通訊單元支援BLE通訊功能。BLE通訊單元在一預定時段或基於使用者之請求而掃描BLE裝置100。BLE通訊單元係包含一偵測器集線器。如熟習該領域技藝之人士所理解，偵測器集線器是一種微控制器單元(MCE)的類型，且係連接至各種類型的偵測器。根據某些具體實施例，偵測器集線器可收集關於外部BLE裝置100的資訊。
除了BLE通訊功能之外，介面260的通訊單元也支援其他的短程範圍無線通訊功能。短程範圍無線技術包括、但不限於：無線區域網路(LAN)，其可為Wi-Fi、藍牙、Wi-Fi直連(WFD)、近場通訊(NFC)、超寬頻帶(UWB)或紅外線資料關聯(IrDA)網路，如上述關於BLE通訊150所說明。介面260的行動通訊單元於一行動通訊網路上自基地台、外部終端或伺服器中至少其一往返傳送及接收一無線訊號。無線訊號包括例如來電訊號、影音電話呼叫訊號、或用以傳送及接收文字或多媒體訊息的各種資料形式。介面260的廣播接收單元經由廣播頻道而從外部接收廣播訊號及/或廣播相關資訊。廣播頻道包括、但不限於衛星頻道與地面廣播頻道。
觸覺介面262係配置以對漫遊裝置的使用者提供觸覺反饋。舉例而言，觸覺介面係用於在漫遊裝置200接收到來自另一使用者之通訊時以特定方式振動漫遊裝置200。
選擇性之GPS收發器264可決定漫遊裝置200在地球上的物理座標，其一般係以緯度和經度值輸出一位置。GPS收發器264也可使用其他的地理定位機制，包括、但不限於：三角定位、輔助型GPS(AGPS)、E-OTD、CI、SAI、ETA、BSS等，以進一步決定漫遊裝置200在地球表面上的物理位置。可理解在不同情況下，GPS收發器264可為漫遊裝置200決定在毫米等級內之物理位置；而在其他情況中，所決定的物理位置會較不精確，例如在公尺或更大的距離等級內。然而，在一個具體實施例中，漫遊裝置200會通過其他元件而提供可用以決定裝置的物理位置的其他資訊，包括例如MAC地址、IP地址等。
主要記憶體230包括RAM 232、ROM 234及其他儲存裝置。主要記憶體230說明了供資訊儲存之電腦儲存媒體的另一實例，例如電腦可讀取之指令、資料結構、程式模組或其他資料。主要記憶體230儲存基本輸入/輸出系統(BIOS)240，以控制漫遊裝置200的低階操作。主要記憶體也儲存用於控制漫遊裝置200的操作之一操作系統241。可知這個元件會包括通用操作系統，例如UNIX版本或LINUXTM，或是專用客戶通訊操作系統，例如Windows ClientTM或Symbian®操作系統。操作系統包括、或相接於一Java虛擬機器模組，其可經由Java應用程式而控制硬體元件及/或操作系統操作。
記憶體230進一步包括一或多個資料儲存器，其可為漫遊裝置200用以儲存(除其他事項外)應用程式242及/或其他資料。舉例而言，資料儲存器被用以儲存描述漫遊裝置200的各種能力之資訊。該資訊接著係根據各種事件而被提供至另一裝置，包括在通訊期間作為標頭部分而發 送、基於請求而發送等。至少一部分的能力資訊也會儲存在硬碟機中或漫遊裝置300內的其他儲存媒體(未示)中。
應用程式242包括電腦可執行之指令，其在由漫遊裝置200執行時，會傳送、接收及/或處理音訊、影音、影像，並且能與另一漫遊裝置的零一使用者電信通訊。其他的應用程式實例包括行事曆、瀏覽器、聯絡人管理員、工作管理員、編碼轉換器、資料庫程式、文字處理程式、安全性應用程式、電子表格程式、遊戲、搜尋程式等。應用程式進一步包括發訊客戶端245，其係配置以利用電子郵件、SMS、MMS、IM、VOIP及/或各種其他發訊通訊協定中任一者來發送、接收及/或處理訊息。雖然僅說明單一發訊客戶端245，但應清楚理解也可使用多個發訊客戶端。舉例而言，一個發訊客戶端係配置以管理電子郵件訊息，而另一發訊客戶端管理SMS訊息，還有另一個發訊客戶端係配置以管理服務廣告、IMs等。
在說明了所揭系統與方法內應用的一般架構元件之後，現將參照第三圖至第八圖來說明所揭系統和方法的元件的一般性操作。
第三圖是一方塊圖，其說明了用於執行本文所述系統和方法的元件。第三圖包括一BLE引擎300及用於儲存BLE資訊之相關聯資料庫302。BLE引擎300可由一漫遊裝置、BLE裝置、伺服器、內容提供者、廣告伺服器等、或其任意組合所管理。如下文將更詳細說明，BLE資訊可被提供至BLE引擎300、或由可存取資訊的一電腦程式或裝置進行存取。如下文中將更詳細說命，這類資訊與漫遊裝置和BLE裝置(或單元)間關聯之決定距離、BLE單元的訊號強度及BLE單元的識別符有關。的確，除其他類型之資訊外，BLE資訊可包括漫遊裝置的類型、與該裝置相關聯之使用者、與該漫 遊裝置及/或BLE裝置相關聯的鄰近資料或位置資料、在近處或與一位置相關聯之BLE裝置數量。在某些具體實施例中，BLE資訊可儲存在資料庫302中的一查找表(儲存器中的一種資料結構)中，其與位置、座標、或例如商業實體相關聯。資料庫302可為任何類型的資料庫或記憶體，其可儲存上述資訊。資料庫302可與位置、裝置(無論是漫遊及/或BLE裝置)或網路相關聯。意即，舉例而言，與一特定位置(例如商場或體育場)相關聯之BLE資訊可被儲存在該位置專用之資料庫302中，從下述說明將可清楚理解。
BLE引擎300包括一訊號強度模組304、一連接模組306、一訊號模組308、一時戳模組310與一距離模組312。應理解的是，本文所述之引擎與模組都是不是窮盡列舉的，因為也有其他或是較少的引擎及/或模組可用於所述系統與方法的具體實施例。以下將參照第四圖至第七圖來說明每一個模組的操作、配置與功能以及它們在本發明具體實施例中的角色，第三圖的元件係藉以被實施以執行流程400-700的步驟與流程。
本發明包括四個方式以將BLE訊號強度校正至精確的距離。所有的方式都包括一漫遊裝置(如上述之行動裝置)，其含有麥克風、揚聲器與BLE中至少其一。第四圖是說明根據具有麥克風、揚聲器與BLE能力之裝置的具體實施例所執行步驟之流程400。第五圖是說明根據具有揚聲器與BLE能力之裝置的具體實施例所執行步驟之流程500。第六圖是說明根據具有麥克風與BLE能力之裝置的具體實施例所執行步驟之流程600。第七圖是說明根據僅具有BLE能力之裝置的具體實施例所執行步驟之流程700。
因此，如第四圖至第七圖所示，在所揭露之以BLE為基礎、 有麥克風、揚聲器與BLE功能中全部或至少其一的追蹤精確性系統和方法的具體實施例中，本發明將訊號強度誤差降低至公寸與公分。關於第四圖至第七圖，如上述說明、且如熟習該領域技藝之人士所理解，BLE裝置/單元係間置位於一位置周圍，因此，根據流程400-700(及800)，如下文所述，當使用者跨越一位置時，使用者的漫遊裝置會與每一個BLE單元通訊。
轉參第四圖，所示流程400係說明了根據本發明具體實施例而執行的步驟，其中裝置係具有麥克風、揚聲器與BLE。在步驟402，使用者漫遊裝置記錄BLE單元的訊號強度；意即，從BLE單元所傳送的信標會被記錄，且此訊號的強度是由此記錄而決定，這是由訊號強度模組304所執行。根據某些具體實施例，訊號強度是藉由執行多次讀取(每個發出信標有至少一次讀取)而決定，並將讀取的平均值決定為記錄的訊號強度。應理解，所有習知及將知的訊號強度讀取技術和演算法、以及使用接收訊號強度(以RSS為基礎之定位化演算法與技術)之習知及將知的定位化技術與演算法皆可用於執行步驟402。在步驟404中，漫遊裝置連接至BLE單元，這是由連接模組306所執行。如本文中關於步驟404之說明、以及在下述第五圖至第七圖的流程中，連接至BLE單元係包括漫遊裝置命令、廣播或自BLE單元接收廣播、直接傳送至一特定BLE單元等。根據某些具體實施例，這類連接會自動發生、人為回應使用者輸入而發生，或是根據系統設定、藍牙回應或使用者專屬時間週期而週期性發生。
在連接之後，漫遊裝置發出一音頻訊號，例如一啾聲，其包括單頻、變頻或頻率組合(例如DTMF(雙調多頻)啾聲)，並且是以人類聽覺範圍以下、以內或以上的範圍出現，步驟406。在步驟408中，漫遊裝 置偵測其本身的音頻訊號，並且記錄其本地時戳(稱為T1)。在步驟410中，BLE單元偵測從漫遊裝置發出的音頻訊號，並於BLE單元處記錄其本地時戳(稱為T2)。回應步驟410，BLE單元接著回播一音頻訊號，例如啾聲，步驟412。BLE單元接著偵測其本身發出的音頻訊號，並記錄其本地時戳(T3)，步驟414。回應BLE單元的訊號發出，漫遊裝置偵測到音頻訊號並記錄其本地時戳(T4)，步驟416。步驟406至416的訊號通訊是由訊號模組308所執行，而時戳記錄是由時戳模組310執行。
在步驟418中，BLE單元利用藍牙(BluetoothTM)而將記錄的本地時戳T2與T3都傳送至漫遊裝置。作為回應，漫遊裝置根據時戳T1、T2、T3、T4計算集合距離，步驟420；意即，除了BLE單元的揚聲器到漫遊裝置的麥克風之間的距離以外，漫遊裝置還從這四個時戳T1、T2、T3、T4計算漫遊裝置的揚聲器到BLE單元的麥克風之間的距離。舉例而言，T1和T2之間的延遲、以及T3與T4之間的延遲會被加總。根據某些具體實施例，步驟420涉及了決定該位置處的當前條件，例如、但不限於當前溫度，因此基於T1、T2、T3、T4之延遲時間接著會乘以當前條件中的音速c；舉例而言，c=(331.3+0.606 * v)公尺/秒；v=當前溫度。應理解的是，在所揭系統與方法中可實施習知或將知的音頻訊號偵測演算法，以使用聲音偵測來決定距離或範圍或位置。
在步驟422中，漫遊裝置將步驟420所得的集合距離除以2，並將結果儲存在與BLE單元的識別符及訊號強度相關聯的查找表中。步驟420與422是由距離模組312執行。意即，針對漫遊裝置在步驟420中所識別的訊號強度，對一BLE單元的決定距離與BLE的識別符係儲存於彼此關聯的 查找表中。如上述說明，BLE資訊包括決定距離、BLE單元識別符與訊號強度(其係儲存於關於資料庫302的查找表中)。因此，在搜尋一BLE單元的ID時，後續裝置即可以特定訊號強度來識別相關聯距離。這提供了一漫遊裝置至一特定BLE單元之訊號強度對距離的相關資訊。根據某些具體實施例，步驟422中進行的儲存也可包括儲存BLE單元(及/或漫遊裝置)的GPS位置以及與BLE單元的識別符相關聯之結果的時間/日期。因此，當BLE移動時，會需要重新校正，因為BLE單元的環境與周圍對於訊號強度會有強烈影響。在步驟424中，決定在該位置中或該位置處是否有其他BLE單元存在，如是，則針對該位置處的剩餘單元重複進行上述步驟，以決定距離。意即，漫遊裝置移動通過房間、或跨越該位置，並且重複此流程以改變對所有BLE單元的距離，步驟426。對於一漫遊裝置至一BLE單元的決定距離或位置而言，流程400產生了接近1至5公分誤差的精確性。
轉參第五圖，所示流程500係說明了根據本發明具體實施例而執行的步驟，其中裝置係具有揚聲器與BLE。在步驟502，漫遊裝置利用藍牙(經由連接模組306)連接至BLE單元。然後漫遊裝置觸發BLE單元以發送(例如廣播)一聲音，步驟504。意即，舉例而言，漫遊裝置藉由廣播一音頻聲音(例如啾聲)而傳送一指令至BLE單元，以供BLE單元回應。回應步驟504，BLE單元發出聲音訊號，步驟506。步驟504至506是由訊號模組308執行。在步驟508中，漫遊裝置偵測到訊號，並將請求訊號(T1)到接收訊號(T2)之間的延遲時間乘上當前條件中的音速，其中音速c=(331.3+0.606 * v)公尺/秒；v=當前溫度。意即，漫遊裝置決定一時間延遲，其為(T1)請求BLE單元廣播一音頻訊號和(T2)當漫遊裝置偵測到BLE傳送 訊號之間的差異。根據某些具體實施例，此時間延遲接著係根據例如訊號偵測演算法而乘以當前條件中的音速(例如在該位置處的當前溫度下之音速)。這個步驟是由距離模組312執行。因此，步驟508產生一決定位置(也稱為漫遊裝置和BLE單元之間的距離)。在步驟510，步驟508的結果被儲存在與BLE單元的識別符相關聯的查找表中；藉此延遲與裝置強度對距離關聯性相對應的BLE資訊。在某些具體實施例中，步驟510也會儲存BLE單元(及/或漫遊裝置)的GPS位置、以及/或與BLE單元的識別符相關聯結果的時間/日期，如上文所說明。
在步驟512中，決定在該位置處是否有其他BLE單元存在，如是，漫遊裝置即針對該區域中的所有剩餘BLE單元重複進行上述步驟，步驟514。意即，這種決定與計算是在漫遊裝置移動通過房間並且重複步驟502至508以改變對所有BLE單元的距離時執行，流程500是基於觸發(步驟504中傳送的BLE訊號)的經過時間相對小之事實理解。意即，就漫遊裝置的位置而言，從步驟504中接收指令到步驟506中發送音訊指令的處理時間最終產生了小於30公分的距離誤差。流程500能夠從BLE單元決定達到至多30公分的區域中之漫遊裝置距離，藉此能精確決定使用者的位置。
轉參第六圖，所示流程600係說明了根據本發明具體實施例而執行的步驟，其中裝置係具有麥克風與BLE。在步驟602，漫遊裝置利用藍牙連接至BLE單元，此步驟是由連接模組306執行。漫遊裝置觸發BLE單元以開始記錄音訊，並且處理傳入的音訊訊號，步驟604。意即，漫遊裝置傳送一指令至連接的BLE單元，以記錄來自一臨界距離內之周圍裝置的音訊，進以偵測傳入的音訊訊號。步驟604(包括漫遊裝置提供的指令與在BLE 單元處進行的偵測事件)是由訊號模組308執行。也有音訊訊號是落在可被聽見的或不可被聽見的頻譜之具體實施例。根據某些具體實施例，並非由BLE單元回應於來自漫遊裝置的指令而記錄訊號，而是由BLE連續地或週期性地記錄音訊以偵測傳入的訊號。
在步驟606，漫遊裝置發送一音頻訊號，並登錄其當前音訊戳記。意即，步驟606包括，漫遊裝置對BLE傳送一音訊訊號，藉此記錄訊號的傳送時間。這是由時戳模組310所執行，且音訊戳記是被儲存在資料庫302中。在步驟608中，當BLE單元偵測到音訊流中的訊號時，BLE單元立即經由藍牙回應漫遊裝置。音訊流中的訊號偵測可包括，BLE單元剖析音訊訊號以識別訊號。在步驟610中，漫遊裝置經由藍牙接收來自BLE單元的回應，識別回應之時戳，並登錄延遲。意即，在步驟606中漫遊裝置所傳送的訊號與步驟608中自BLE單元接收之訊號之間的時間延遲會被決定。步驟612包括，藉由使延遲時間乘上當前條件(例如溫度)下的音速而將此延遲轉譯為距離，其中音速c=(331.3+0.606 * v)公尺/秒；v=當前溫度。步驟610至612係透過用於決定時間延遲之時戳模組310及實施訊號偵測演算法之距離模組312的關係而執行，如上述說明。步驟612的結果具體實施為漫遊裝置與BLE單元之間的距離，其係儲存於資料庫302的查找表中或其他資料結構中。此外，如同流程400和500，距離係與BLE單元的識別符相關聯而儲存。在某些具體實施例中，步驟612也會儲存BLE單元(及/或漫遊裝置)的GPS位置、以及/或與BLE單元的識別符相關聯結果的時間/日期，如上文所說明。在步驟614中，決定在該位置處是否有其他的BLE單元，如是，則步驟616包括為其他剩餘BLE單元重複執行步驟602至614。
流程600是基於步驟602至606之漫遊裝置的指令和訊號、以及BLE單元的回應(步驟608的BLE訊號)的經過時間較小之事實理解(其中藍牙訊號經過時間等於300百萬m/s)。流程600能夠從BLE單元決定達到至多50公分區域中之漫遊裝置距離，藉此能精確決定使用者的位置。
轉參第七圖，所示流程700係說明了根據本發明具體實施例而執行的步驟，其中裝置係僅具有BLE能力。流程700包括從流程400至600儲存在查找表中的至少其中一個決定BLE資訊資料集合。意即，如在步驟702中，基於得自流程400至600中至少一個結果之結果而建構一查找表。該查找表含有下列欄位：BLE裝置識別符、訊號強度及測量距離。在某些具體實施例中，如上述說明，查找表也含有每一個BLE單元/裝置(及/或決定結果之漫遊裝置)的GPS位置、及/或這些結果(得自流程400至600中至少其一)的時間/日期，其係與BLE裝置識別符相關聯，如上述說明。在步驟704中，漫遊裝置連接至BLE單元，並取得BLE識別符及BLE單元的訊號強度(稱為觀察訊號強度)。此資訊是由連接至BLE單元的漫遊裝置、及決定與BLE單元相關聯之訊號強度(如上述流程400中的步驟402至404)而取得。在步驟706中，漫遊裝置發送一搜尋查詢至伺服器。
根據某些具體實施例，伺服器係與位置相關聯，並與儲存查找表之資料庫302相關。查詢包括BLE識別符與觀察訊號強度。回應查詢，伺服器係根據BLE識別符來搜尋查找表中儲存之訊號強度，步驟708。在步驟710中，伺服器根據查詢送回儲存的距離。在某些具體實施例中，若查找表不含與BLE識別符之觀察訊號強度相關聯的儲存訊號強度登錄，則伺服器對與特定BLE識別符關聯之觀察訊號強度識別下一個較小與下一個較大的 訊號強度，步驟712。然後伺服器藉由線性內插這兩個記錄而計算距離，步驟714。步驟710至714是由距離模組312執行。步驟710或步驟714的結果接著被傳回漫遊裝置。
流程700的精確性與從流程400至600中收集的資料的精確性有關。意即，隨著從流程400至600收集的資料量增加，流程700的距離精確性也會被提升。流程700(其複合了流程400至600)產生了實質上比現有實施方式更高精確性之追蹤系統。舉例而言，現有系統iBeaconTM在5公尺內產生1至2公尺的誤差，而在大於5公尺的距離處則產生至少3公尺之誤差；然而，如上文所述，本文所揭系統與方法產生的誤差距離係達30至50公分或更低之精確距離。流程400至700可轉移至其他裝置，而非僅單獨對單一的漫遊裝置適用。因此，一旦BLE單元已經被校正(亦即每次訊號強度決定有一距離)，則另一行動裝置係可再使用校正程序所衍生之查找表(或其他資料結構)，例如如程序700中所述。因此，所揭校正技術增進了以BLE技術為基礎之估算距離與位置追蹤，無論是特定的裝置或廠商、或產品設計或材料。
第八圖為根據從第四圖至第七圖所得之校正與決定距離而伺服(服務)相關廣告之工作流程800。具體而言，第八圖說明了如何根據對一位置處或周圍的特定BLE裝置之校正距離來對漫遊裝置的使用者服務廣告之例示具體實施例。在步驟802，使用者裝置的決定距離及/或位置(稱為位置資訊)被識別。此識別是得自流程400至700之使用者漫遊裝置的距離/BLE資訊。在步驟804，位置資訊被傳送(或分享)至一廣告伺服器。在接收到位置資訊時，廣告伺服器130係於相關聯廣告資料庫內執行相關廣告 之搜尋。廣告的搜尋是至少部分基於位置資訊。
在步驟804中，廣告伺服器於廣告資料庫中搜尋與識別位置匹配的廣告。在步驟806，根據步驟804的結果選擇(或擷取)廣告。在某些具體實施例中，可根據步驟804的結果選擇廣告，或修改廣告以與要顯示廣告的裝置的屬性相符。舉例而言，廣告資料庫中含有在體育場中的三間餐廳之廣告。根據使用者的決定位置資訊，使用者是被識別為位於餐廳X或其附近。關於使用者正在餐廳附近之此決定係可基於一臨界值，如上文所述，或是基於比起其他餐廳，使用者更靠近與餐廳X相關聯的BLE單元。因此，經由步驟802至806，餐廳X的廣告會被識別並選擇。在步驟808，選擇的廣告被分享或傳送至使用者裝置。在某些具體實施例中，選擇的廣告是透過可用的通訊協定及/或通訊應用程式而被直接發送至每一個使用者的漫遊裝置。
如第九圖所示，內部架構900包括一或多個處理單元、處理器、或處理核心(在本文中也稱為CPUs)912，其與至少一個電腦匯流排902相接。同時與電腦匯流排902相接的有電腦可讀取媒體906、網路介面914、記憶體904(例如隨機存取記憶體(RAM)、運行瞬變記憶體、唯讀記憶體(ROM))、作為可讀取及/或寫入媒體磁碟機之介面的媒體硬碟介面920(包括可移除媒體，例如軟碟、CD-ROM、DVD、媒體)、作為螢幕或其他顯示裝置之介面的顯示介面910、作為鍵盤之介面的鍵盤介面916、作為滑鼠或其他指向裝置之介面的指向裝置介面918、以及其他未個別呈現的介面，例如並列與串列埠介面及通用串列匯流排(USB)介面。
記憶體904與電腦匯流排902相接，以於軟體程式(例如操作 系統、應用程式、裝置驅動器及包括程式碼及/或電腦可執行之程序步驟的軟體模組，包括本文所述功能(例如本文所述的一或多個流程))執行期間將記憶體914中儲存的資訊提供至CPU。CPU 912先從儲存器(例如記憶體904、電腦可讀取之儲存媒體906、可移除之媒體磁碟機及/或其他儲存裝置)載入電腦可執行之流程步驟。CPU 912可接著執行所儲存之流程步驟，以執行載入的電腦可執行之流程步驟。儲存的資料(例如儲存器裝置所儲存的資料)係可由CPU 912於電腦可執行之流程步驟的執行期間進行存取。
永久性儲存器(例如媒體906)係可用於儲存操作系統與一或多個應用程式。永久性儲存器可用以儲存裝置驅動器、例如數位相機驅動器、螢幕驅動器、印表機驅動器或其他裝置驅動器、網頁、內容檔案、播放清單與其他檔案中的一或多者。永久性儲存器可進一步包括用以實施本發明的一或多個具體實施例之程式模組與資料檔案，例如列表選擇模組、標定資訊收集模組、及列表通知模組，其於本發明之實施中的功能與用途係於本文中詳細說明。
網路鏈結928一般是利用傳送媒體透過一或多個網路對使用或處理資訊的其他裝置提供資訊傳輸。舉例而言，網路鏈結928係透過區域網路924而提供對主機電腦926之連接，或提供對網路或網際網路服務供應者(ISP)930所操作的設備之連接。ISP設備接著透過現統稱為網際網路932之網路的公共、全球封包切換通訊網路而提供資料通訊服務。
連接至網際網路932、稱為伺服器主機934之電腦管理回應於網際網路上932所接收資訊而提供服務的程序。舉例而言，伺服器主機934管理可提供代表影音資料之資訊以供呈現於顯示器910之程序。可知系統 900的構件係可以各種型態佈署於其他電腦系統中，例如主機與伺服器。
本發明的至少部分具體實施例是關於使用電腦系統900以實施本文所述之某些或全部技術。根據一個具體實施例，電腦系統900回應於處理單元912(其執行記憶體904中所含一或多個處理器指令的一或多個序列)而執行這些技術。這些指令(也稱為電腦指令)、軟體及程式碼會從另一電腦可讀取媒體906被讀入記憶體904中，例如儲存裝置或網路鏈結。記憶體904中所含指令序列的執行會使處理單元912執行本文所述的一或多個方法步驟。在替代具體實施例中，硬體(例如ASIC)係用以取代軟體或與軟體結合。因此，本文的具體實施例並不限於任何硬體與軟體的特定組合，除非在本文中有清楚作此陳述。
於網路鏈結上或其他網路上透過通訊介面而傳送的訊號會從電腦系統900往返傳載資訊。電腦系統900可透過網路、透過網路鏈結與通訊介面而發送與接收資訊(包括程式碼)。在使用網際網路的實例中，伺服器主機透過網際網路、ISP設備、區域網路與通訊介面而傳送一特定應用程式的程式碼，其為從電腦發出的訊息所請求。當被接收時，所接收的編碼係由處理器902執行，或是儲存於記憶體904中、或儲存裝置中、或其他非揮發性儲存器中以供後續執行、或這兩者。
基於本發明之目的，模組為軟體、硬體或韌體(或其組合)系統、流程或功能、或其構件，其執行或增進本文所述之流程、特徵及/或功能(在有或沒有人為互動或強化下)。模組可包括次模組。模組的軟體元件可儲存於電腦可讀取之媒體上，以供處理器執行。模組可整合至一或多個伺服器，或由一或多個伺服器載入及執行。一或多個模組可被群組為一 引擎或一應用程式。
基於本發明之目的，「使用者」、「用戶」、「消費者」或「顧客」等用語應被理解為意指由一資料供應者所供應之資料的消費者。作為例示、而非限制，「使用者」或「用戶」等用語可指接收資料或服務供應者在一瀏覽器會話中於網際網路上所提供的資料的人，或可指接收資料且儲存及處理資料的自動軟體應用程式。
熟習該領域技藝者將理解，本發明的方法與系統係可以許多方式來實施，因此並不限於前述例示具體實施例及實例。換言之，在各種硬體與軟體或韌體的組合中，單一或多個構件所執行的功能性元件及個別功能係可分佈於客戶等級或伺服器等級、或這兩者的軟體應用程式。在這個方面，本文所述不同具體實施例的任何數量之特徵係可結合於單一或多個具體實施例中，並且具有比本文所述更少、或更多、或全部的特徵的替代具體實施例也是可行的。
功能在整體或部分上都可以習知或將為習知的方式分佈在多個構件之間。因此，無數種軟體/硬體/韌體組合都可實現本文所述功能、特徵、介面與偏好。此外，本發明的範疇涵蓋了傳統上習知的方式以實施所述特徵及功能及介面，同時對於本文所述之硬體或軟體或韌體構件所進行的變化與修飾皆可為熟習該領域技藝者現在與以後所能理解。
另外，在本文中以流程圖所提出及說明的方法具體實施例係僅作為例示而提供，旨在提供對於技術之更完整理解。所揭露的方法不限於本文所提出的操作與邏輯流。可推知替代具體實施例，其中各種操作的順序可被調整，且作為一較大操作的一部分之所述次操作可被獨立執行。 已基於本發明之目的而說明了各種具體實施例，這些具體實施例不應被視為使得本發明之教示受限於這些具體實施例。可對上述元件和操作進行諸般變化與修飾，以得到仍在本發明所述系統與方法的範疇內之結果。
100‧‧‧BLE裝置
100n‧‧‧BLE裝置
120‧‧‧位置
150‧‧‧BLE通訊
200‧‧‧行動裝置

Claims (20)

  1. 一種方法，其包括下列步驟：經由一計算裝置，連接至在一位置處的一第一藍牙低耗能單元(BLE)，該連接包括識別從該第一BLE單元發出的一信標及該第一BLE單元的一識別符；經由該計算裝置，從該信標決定與該第一BLE單元相關聯之一訊號強度；經由該計算裝置，發出一第一訊號，該第一訊號具有與所述發出相關聯的一第一時戳及與該第一BLE單元之接收相關聯的一第二時戳；在該計算裝置處接收從該第一BLE單元發出的第二訊號，該第二單元具有與從該第一BLE單元之所述發出相關聯的一第三時戳及與該第二訊號的接收相關聯的一第四時戳；經由該計算裝置，決定該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離，該距離是基於根據該第一、第二、第三與第四時戳的一集合距離；及經由該計算裝置，將該距離儲存於一儲存器中，所儲存之該距離係與該訊號強度及該第一BLE單元的該識別符相關。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述距離決定進一步包括：藉由決定該第一時戳與該第二時戳之間的一第一時間延遲、及該第三時戳與該第四時戳之間的一第二時間延遲，計算該集合距離，該集合距離等於該第一與第二時間延遲之一加總；將該集合距離乘上在該位置處之一當前條件中的音速；及 將所乘距離除以2，其中所述除法的結果與該距離相等。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該音速等於：(331.3+0.606 *v)m/s，其中v為該當前條件，其表示在該位置處的一當前溫度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包括：決定在該位置處是否存在有其他BLE單元；及當有其他BLE單元存在時，對所有其他BLE單元重複該等步驟。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第二時戳與該第三時戳是由該第一BLE單元所記錄，其中該計算裝置是在來自該第一BLE單元之一通訊中接收該第二時戳與該第三時戳。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該集合距離代表從該計算裝置的一揚聲器到該第一BLE單元的一麥克風之一第一距離、以及從該第一BLE單元的一揚聲器到該計算裝置的一麥克風之一第二距離。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該計算裝置為一行動裝置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，進一步包括：根據該距離決定該計算裝置的一位置；根據該位置搜尋一廣告資料庫之一廣告，該廣告與該位置處的一實體相關聯，該實體與該第一BLE單元相關聯；及選擇該廣告，其中該廣告是要顯示在該計算裝置的一顯示器上。
  9. 一種方法，包括下列步驟：經由一計算裝置，連接至在一位置處的一第一藍牙低耗能(BLE)單元，該連接包括識別該第一BLE單元的一識別符； 經由該計算裝置，傳送該第一BLE單元之一指令以發出一訊號，該訊號是一音頻訊號，該指令與一第一時戳相關聯；在該計算裝置處接收來自該第一BLE單元之該訊號，該接收與一第二時戳相關聯；經由該計算裝置，決定該第一時戳與該第二時戳之間的一時間延遲；經由該計算裝置，決定該計算裝置和該第一BLE單元之間的一距離，該距離決定包括將該時間延遲乘以在該位置處之一當前溫度中的音速；及經由該計算裝置，將該距離儲存於一儲存器中，所儲存的該距離係與該第一BLE單元的該識別符相關聯。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，進一步包括：決定在該位置處是否存在其他BLE單元；及當存在其他BLE單元時，對所有其他BLE單元重複所述步驟。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該連接係一藍牙連接。
  12. 一種方法，包括下列步驟：經由一計算裝置，連接至在一位置處的一第一藍牙低耗能(BLE)單元，該連接包括識別該第一BLE單元的一識別符，其中該BLE單元記錄及處理傳送的音訊訊號；經由該計算裝置，傳送一第一音訊訊號，該第一音訊訊號係與一第一時戳相關聯；經由該計算裝置，接收來自該第一BLE單元的一回應，該回應與 一第二時戳相關聯，該第二時戳係對應於該計算裝置的所述接收，其中該回應是基於該第一BLE單元接收該第一音訊訊號及將該回應返傳至該計算裝置；經由該計算裝置，決定該第一時戳與該第二時戳之間的一時間延遲；經由該計算裝置決定該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離，該距離決定包括將該時間延遲乘以在該位置處之一當前溫度中的音速；及經由該計算裝置，將該距離儲存在一儲存器中，所儲存的該距離係與該第一BLE單元的該識別符相關聯。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，進一步包括：決定在該位置處是否存在其他BLE單元；及當存在其他BLE單元時，對所有其他BLE單元重複所述步驟。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該第一BLE單元根據來自該計算裝置的一指令記錄及處理音訊訊號。
  15. 一種方法，包括：經由一計算裝置，連接至在一位置處的第一藍牙低耗能(BLE)單元，該連接包括識別從該第一BLE單元發出的一信標與該第一BLE單元的一識別符；經由該計算裝置，從該信標決定與該第一BLE相關聯的一觀察訊號強度；經由該計算裝置，基於該觀察訊號強度與該第一BLE單元的該識 別符搜尋與該位置相關聯的一儲存器，該儲存器係針對在該位置處的每一個BLE儲存一BLE識別符、訊號強度與一測量距離；經由該計算裝置決定該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離，該距離對應於在該儲存器中該第一BLE單元之一測量距離；及在該計算裝置處接收該距離。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包括：識別在與該第一BLE單元識別符相關聯的該儲存器中所儲存之訊號強度；及基於所儲存之訊號強度識別該測量距離。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之方法，進一步包括：基於該搜尋決定該儲存器不含有與該第一BLE單元識別符相關聯之該測量訊號強度和觀察訊號強度之登錄；從該第一BLE單元之該觀察訊號強度之儲存器識別於該儲存器內之下一個較小與下一個較大的訊號強度；及根據所識別的下一個較小與下一個較大的訊號強度，透過線性內插法計算一距離。
  18. 一種非暫態的電腦可讀取儲存媒體，其係以電腦可執行指令予以有形地編碼為在由與一計算裝置相關聯之一處理器執行時，可執行一種方法，包括：連接至在一位置處之一第一藍牙低耗能(BLE)單元，該連接包括識別從該第一BLE單元發出的一信標與該第一BLE單元的一識別符；從該信標決定與該第一BLE單元相關聯的一訊號強度； 發出一第一訊號，該第一訊號具有與該發出相關聯的一第一時戳及與該第一BLE單元之接收相關聯的一第二時戳；接收從該第一BLE單元發出的第二訊號，該第二訊號具有與該第一BLE單元之發出相關聯的一第三時戳及與該第二訊號的接收相關聯的一第四時戳；決定該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離，該距離是根據基於該第一、第二、第三與第四時戳之一集合距離；及將該距離儲存於一儲存器中，所儲存的該距離系與該訊號強度及該第一BLE單元的該識別符相關聯。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之非暫態的電腦可讀取媒體，其中該距離決定進一步包括：藉由決定該第一時戳和該第二時戳之間的一第一時間延遲、以及該第三時戳與該第四時戳之間的一第二時間延遲，計算該集合距離，該集合距離等於該第一與第二時間延遲之一加總；將該集合距離乘以在該位置的一當前條件中的音速；及將所乘距離除以2，其中所述除法的結果等於該距離。
  20. 一種系統，包括：一計算裝置，包括：記憶體，其儲存電腦可執行指令；及一個或多個處理器，用於執行所述電腦可執行指令，以：連接至在一位置處之一第一藍牙低耗能(BLE)單元，該連接包括識別從該第一BLE單元發出的一信標與該第一BLE單元的一 識別符；從該信標決定與該第一BLE單元相關聯的一訊號強度；發出一第一訊號，該第一訊號具有與該發出相關聯的一第一時戳及與該第一BLE單元之接收相關聯的一第二時戳；接收從該第一BLE單元發出的第二訊號，該第二訊號具有與從該第一BLE單元之發出相關聯的一第三時戳及與該第二訊號之該接收相關聯的一第四時戳；決定該計算裝置與該第二訊號之間的一距離，該距離是根據基於該第一、第二、第三與第四時戳之一集合距離；及將該距離儲存於一儲存器中，所儲存的該距離是與該訊號強度及該第一BLE單元的該識別符相關聯。
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