TWI569659B - 偵測室內追蹤單元之系統與方法 - Google Patents

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金豪江
克利斯汀 賀茲
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伊克斯卡萊柏智慧財產有限責任公司
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偵測室內追蹤單元之系統與方法
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。
【相關申請案交互參照】
本申請案為一部分延續案,並且主張2014年7月16日所申請之美國專利申請號第14/333,056號、名稱為「用於校正低功耗藍牙訊號強度之系統與方法」之優先權。
本發明一般是關於測繪室內場所,且更特別是關於用於取得一射頻式室內追蹤系統的空間佈局之系統與方法。
實施低功耗藍牙(Bluetooth low energy,BLE)技術之射頻單元正再度成為穩健的室內追蹤系統之事實上標準。這種射頻單元(也被稱為是「BLE單元」)可為硬幣大小、輕量的裝置,其可被輕易貼設於任何表面,包括:例如壁面、桌面、產品等。BLE技術正逐漸增加地使用於商業情形中之射頻單元,例如,用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之旅,或在體育賽事期間支援在體育館內的體驗。因此,室 內追蹤對於商用情況係具有數項優點,例如可在使用者於商場和機場中購物時提供優惠券,或是提供相關建議以支援在體育館和體育賽事中的使用者體驗。
本發明說明了用於在特定場所取得所安裝之射頻單元的空間佈局設置之系統與方法。傳統追蹤系統需要在使用前確定一場所的佈局。亦即,現有的室內追蹤系統是在已知的二維(2D)設置上操作,其係於使用前就已建立。目前尚無已知系統或方法可動態地建立BLE單元無線隨意網路的2D設置。本發明所揭露的系統與方法可即時(或幾乎即時)取得一未知空間或場所的射頻式室內追蹤系統的佈局。所揭露之系統與方法係隨意式(ad hoc)運作,一裝置與該場所已安裝的信標(beacon)之間無須通訊。具體而言,所揭露之系統與方法不需要認證、已建立的連接或與已安裝的信標、BLE單元或網路進行資料交換,而這些都是傳統系統與技術所需要。
所揭系統與方法可經由安裝式或網路式應用程式執行,其係執行與BLE單元相關聯之室內訊號的隨意式偵測。所揭偵測包括在使用者執行一預配置手勢時,偵測在一場所的所有可偵測信標的訊號強度。舉例而言,如下文將更詳細說明,該手勢一般可為360度旋轉。根據某些具體實施例,該手勢可為半旋轉或記錄軌跡之旋轉或移動的某一其他部分,如本文所說明。從手勢的軌跡與手勢執行期間所偵測的記錄訊號強度,所揭系統與方法可得出所有信標對使用者裝置的距離與方向,其係空間上佈設於一2D地圖中。因此,本發明可將訊號強度校正至相對高的精確度。這不僅可 幫助產生該先前未知空間在空間上精確的2D設置,也可提供公寸等級(或更小)的室內追蹤,其於裝置追蹤與廣告方面的用途是有效率的,且更具成本效益。如下文將更詳細說明,所揭室內追蹤的性能係基於、但不限於執行手勢的速度/速率、在該場所存在或該手勢範圍內的信標數量、干擾、該場所本身或影響該場所的其他條件等。因此,所揭系統與方法能夠建構出具有絕對方位的訊號強度對距離關係之地圖,其可接著被建構以於具有藍牙(BluetoothTM)元件的任何裝置上重新使用。
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,監測一場所中與至少一個低功耗藍牙(BLE)單元相關聯之訊號,所述監測係於執行一預配置手勢期間進行,該預配置手勢係於執行該手勢期間改變該計算裝置的位置,該場所包括一未知數量的BLE單元及在該場所的BLE單元位置;經由該計算裝置,在該手勢的執行期間偵測來自一第一BLE單元之一訊號,所述偵測是隨意式(ad hoc)發生而未與該BLE單元交換資訊;基於所述偵測,經由該計算裝置決定與該訊號相關聯之訊號資訊;經由該計算裝置,基於該訊號資訊計算至該第一BLE單元之一距離,及該第一BLE單元對該計算裝置之方向;及在與該計算裝置相關聯之一顯示器上,可視地顯示該場所的一空間地圖,該空間地圖包括基於所計算的該距離與方向之該第一BLE單元的一位置指示。
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用於取得一射頻式室內追蹤系統的佈局之方法。
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所述之功能。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‧‧‧場所
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‧‧‧作業系統
242‧‧‧應用程式
245‧‧‧發訊用戶端
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‧‧‧BLE裝置
900n‧‧‧BLE裝置
1000‧‧‧BLE引擎
1002‧‧‧資料庫
1004‧‧‧校正模組
1006‧‧‧訊號模組
1008‧‧‧計算模組
1010‧‧‧測繪模組
1030‧‧‧廣告伺服器
1402‧‧‧手勢路徑
1500‧‧‧場所
1700‧‧‧系統
1702‧‧‧電腦匯流排
1704‧‧‧記憶體
1706‧‧‧儲存媒體
1708‧‧‧媒體磁碟機介面
1710‧‧‧顯示介面
1712‧‧‧處理單元
1714‧‧‧網路介面
1716‧‧‧鍵盤介面
1718‧‧‧指向裝置介面
1720‧‧‧CD/DVD磁碟機介面
1722‧‧‧其他介面
1724‧‧‧區域網路
1726‧‧‧主機
1728‧‧‧網路鏈路
1730‧‧‧網路服務供應者
1732‧‧‧網際網路
1734‧‧‧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,其中相同參考字符於各個視圖間指稱相同的部件。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用戶端裝置的示意圖;第三圖為說明根據本發明具體實施例之一系統的各元件之示意方塊圖;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;第九圖為一示意圖,其說明根據本發明某些具體實施例之BLE測繪系統的實例;第十圖是一示意方塊圖,其說明根據本發明具體實施例之一系統的各元件;第十一圖是一流程圖,其說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟;第十二圖是一流程圖,其說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟;第十三圖說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟之示意圖;第十四圖說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟之示意圖;第十五圖說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟之示意圖;第十六圖是一流程圖,其說明根據本發明某些具體實施例而執行之步驟;及第十七圖為說明根據本發明一或多個具體實施例之一硬體 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大量儲存裝置、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、或一或多個作業系統(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用戶端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。網路也包括大容量儲存 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。網路可包括網際網路、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,一路由器可於其他個別且獨立的LANs之間提供連結。
通訊鏈路或通道可包括,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)、無線鏈路(包括衛星鏈路)或其他如熟習該領域技藝者所習知的通訊鏈路或通道。此外,一計算裝置或其他相關電子裝置係可遠端地耦接至一網路,舉例而言,例如經由一電話線路或鏈路。
基於本發明之目的,「無線網路」應被理解為用以將用戶端裝置耦接於一網路。一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。一無線網路可進一步包括由無線射頻鏈路等所耦接之終端、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。一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,如具有不同程度可攜性的用戶端裝置)提供廣大區域覆蓋。
舉例而言,一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、作為藍牙技術中藍牙核心規格4.0版功能的低功耗藍牙技術(BLE)、802.11b/g/n等。一無線網路實質上可包括任何類型的無線通訊機制,訊號係藉其而於各裝置(例如用戶端裝置或計算裝置)之間、在網路之間或內部等進行傳送。
一計算裝置可發送或接收訊號(例如經由一有線或無線網路),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,可操作作為一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,一伺服器係包括一或多個中央處理單元和記憶體。一伺服器也可包括一或多個大量儲存裝置、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、或一或多個作業系統,例如Windows Server、Mac OS X、Unix、Linux、FreeBSD等。
基於本發明之目的,一用戶(或消費者或使用者)端裝置可包括能發送或接收訊號(例如經由有線或無線網路)之一計算裝置。舉例而言,一用戶端裝置可包括桌上型電腦或可攜式裝置,例如行動電話、智慧型手機、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。
一用戶端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,具備網路功能之用戶端裝置可包括一或多個實體或虛擬鍵盤、大量儲存器、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。
一用戶端裝置可包括或可執行各種作業系統,包括個人電腦作業系統(如Windows、iOS或Linux)或行動作業系統(如iOS、Android或Windows Mobile等)。一用戶端裝置可包含或可執行各種可能的應用程式,例如能與其他裝置進行通訊之用戶端軟體應用程式,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),包括經由一網路,例如一社交網路(包括、但不限於Facebook®、LinkedIn®、Twitter®、Flickr®或Google+®、InstagramTM),這僅提供一些可能實例。一用戶端裝置也可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。一用戶端裝置也可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(包括本機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。作為背景說明,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一行動電話、膝上型電腦或平板電腦時,此等裝置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,包括智慧型手機、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,皆可為一藍牙系統的一部分。藍牙無線技術也可用以形成既有資料網路和周邊裝置之間的介面,並於遠離一固定網路基礎設施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。一藍牙模組可藉由在傳送或接收一封包之後躍遷至一個新的頻率,而避免受其他訊號干擾。
低功耗藍牙(BLE)是藍牙技術中,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,且市場上亦稱之為智慧型藍牙)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,其還針對健康照護、健身、安全性及居家娛樂產業提供新穎應用。相較於典型的藍牙,BLE減少了可觀的功率消耗量與成本,並能同時維持類似的通訊範圍。BLE本質上係由行動作業系統所支援,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與現有大量的行動電話、平板電腦及電腦均可相容。
此外,BLE支援「電子皮帶(electronic leash)」之應用,其 係適用於電池壽命長、「全時開啟(“always-on”)」之裝置。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,根據上述基礎討論,除了下述詳細說明以外,本發明描述的系統與方法,係用於測繪(mapping)一未知空間以決定信標相對於一行動裝置所在的位置,此外也測繪每一信標相對於彼此所在的位置。基於本發明的目的,文中交替使用用語「信標」(beacon)、「射頻單元」、「BLE裝置」和「BLE單元」來指代一支援BLE技術之裝置,且為確保全文的一致性,將使用「BLE單元」來指代這類裝置。
所揭系統與方法利用一已登錄絕對方位來取得特定場所已安裝的BLE單元(例如信標)之2D空間設置。如下文將更詳細說明,所揭系統與方法係隨意式(ad-hoc)取得2D佈局,無須在一裝置與已安裝的BLE單元之間進行雙向(2-way)通訊。所揭系統與方法可單獨基於使用者裝置中的感測器,同時得出已安裝BLE單元的方向與距離。亦即,使用者裝置與BLE單元之間不需進行認證、連接或資料交換,因為該裝置僅需要偵測由BLE單元發出的訊號,即可在空間上測繪該等BLE單元的距離與方向。
根據某些具體實施例,本文所述系統與方法可經由安裝式或網路式應用程式而實施,其係執行室內信標的隨意式(ad hoc)偵測。亦即,下文所述系統與方法可為一種具有下列形式的產品:可被下載/安裝在使用者的裝置上並於使用者的裝置上運行之應用程式、基於網路的應用程式、 或其他可在一場所經由使用者的裝置而運行/執行之已知或將為已知的基於網路或雲端之應用程式。確實,實施本發明的這類應用程式可為獨立的應用程式,或是一整合型應用程式,其內建在用於導航、追蹤或與追蹤一使用者移動或行為有關的其他活動類型之另一應用程式中或與之相關(例如一應用程式的部分)。
所揭偵測包括,當使用者執行一預配置手勢時,偵測在一場所的所有BLE單元訊號的訊號強度(例如在範圍內/可見的BLE單元)。如下文將更詳細說明,手勢可以是使用者的動作,例如以手臂長度的距離握持一藍牙裝置並旋轉一圈(無論是順時鐘或逆時鐘方向),如第十三圖至第十五圖所示。因此,這個手勢會被視為徑向上360度的移動,其中該裝置與使用者身體中心的距離至少滿足一半徑臨界值。亦即,根據某些具體實施例,手勢的軌跡所需之半徑必須至少滿足一臨界值,其確保在手勢期間於至少兩個不同點處,該手勢將記錄該裝置與一BLE單元之間的空間差距,如下文將更詳細說明。應理解的是,本文中所利用的手勢並不限於上述第十三圖至第十五圖中所示手勢,能夠在動作期間使一BLE單元所發出訊號之強度形成差異的任何手勢(無論是使用者所產生或是機器所產生),都可應用至所揭系統與方法。
根據本發明的具體實施例,BLE單元的訊號強度係於手勢期間被記錄,且所揭露系統與方法是從手勢軌跡與記錄的訊號強度得出所有BLE單元相對於使用者裝置的距離與方向,其係佈設於一2D空間地圖中。如同下文將更詳細說明,這不只可產生空間中先前未知的BLE單元之精確2D空間設置,也可提供公寸等級的室內追蹤,這在裝置追蹤與廣告用途上 是有效率且更具成本效益的。換言之,動態建構的2D地圖在商用情況上具有數項優勢,例如,當使用者於商場與機場中購物時提供優惠券,或是在運動場與體育賽事中提供相關建議以支援使用者體驗,如下文將更詳細說明者。
作為一非限制實例,根據本發明的某些具體實施例,一場所例如購物商場係可具有複數個BLE單元,其係安裝且座落在該主要場所內的各場所。舉例而言,若該商場具有一間百貨公司與鞋店以及食品店,則該商場會具有三個以上的BLE單元,其位於商場中且與這些商店關聯。因此,當一使用者進入該商場並且執行一手勢(例如如第十三圖至第十五圖中所示之徑向旋轉)時,所揭系統與方法係可針對該商場處的BLE單元執行一隨意式(ad hoc)校正。亦即,商場的空間設置是以2D地圖方式實現,其係以商場中BLE單元所在位置的可見識別立即建構。因此,通過所揭系統與方法,即可實現經由每一個商店的附屬BLE單元的識別來決定每一個商店的位置。換言之,可決定商場中之未知空間的空間佈局,由此識別每一個BLE單元的位置,即可決定商場與該商場內之商店的空間佈局。因此,根據某些具體實施例,即可根據所決定的使用者位置及該位置相對的商場2D空間地圖,將相關廣告、優惠券或其他類型的資訊有效傳送給使用者。亦即,可決定使用者對一特定BLE單元的距離,並且因此根據所決定的相對於一BLE單元之距離而對使用者提供相關資訊,下文將進一步說明。
因此,根據本發明的具體實施例,所揭露之系統與方法係以隨意方式利用自BLE單元傳送的偵測訊號,決定一場所內BLE單元的位置。因此,如下文將進一步說明,可動態地建構出訊號強度對距離的2D空間地 圖,以使用於具有藍牙(BluetoothTM)元件的任何裝置。
根據某些具體實施例,本發明也描述了用於校正BLE訊號強度至高準確性/精確距離之系統與方法。本發明包含以BLE為基礎之自動校正追蹤系統,舉例而言,例如有越來越多在室內場所使用聲響訊號的追蹤系統。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,以決定裝置與一場所已安裝之BLE單元之間的距離。然後可建構出訊號強度對距離之地圖,以供具有藍牙(BluetoothTM)元件的任何裝置再次使用。
作為非限制實例,根據本發明的某些具體實施例,一場所例如購物商場會具有複數個BLE裝置(也稱為BLE單元),其安裝且位於該主要場所內的各場所。舉例而言,若該商場有Macys、Footlocker之商店與美食廣場,則該商場可具有三個與上述商店相關的BLE裝置/單元位於商場內。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,即可根據所決定的使用者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,可決定使用者與一特定BLE裝置之距離,並因此可根據所決定的與一BLE單元之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一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,一BLE通訊系統可包括一行動裝置200與一BLE裝置100。行動裝置200可為經由與外部BLE裝置100進行BLE通訊而提供使用者服務之一終端。舉例而言,行動裝置200可於記憶體中記錄及管理關於外部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可不規律地分布於一場所120四周,藉此,根據下述流程400-700(及800),當一使用者穿過場所120時,該使用者的裝置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(亦即場所120)四周,其中每一個BLE裝置都與該場所內的一特定餐廳或位置相關聯,且該使用者的裝置(例如行動裝置)係經由一BLE連接(例如BLE通訊150)而與每一個BLE裝置通訊。
根據某些具體實施例,行動裝置200可以各種形式來實施。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、智慧型手機、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200也可包括至少一個用戶端應用程式,其係配置以自另一計算裝置接收內容。用戶端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。用戶端應用程式可進一步提供可自身識別之資訊,包括類型、功能、名稱等。在一個具體實施例中,行動裝置200可經由多種機制的任一種來識別其唯一身分,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可經由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可經由一無線網路耦接或實施。無線網路可包括任何各種無線次網路,其可進一步覆蓋單機隨意網路等,以為行動裝置200和BLE裝置100提供基礎設施取向之連接。這類次網路包含網狀網路、無線LAN(WLAN)網路、蜂巢式行動網路等。BLE通訊150之無線網路連接能力可進一步包括由無線射頻鏈路所連接之終端、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可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,能使行動裝置(例如移動性程度不一的行動裝置200)有廣大的區域覆蓋。舉例而言,一無線網路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,資訊可藉以於行動裝置200、BLE裝置100及另一計算裝置、網路等之間傳輸。
作為一網路,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一協議加密金鑰或一預先定義之加密金鑰來保全這類資訊。這種加密可於行動裝置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,這些網路將應用各種協定以透過該網路進行通訊。經由一網路(例如參與數位通訊網路之一網路)而傳送的訊號封包可與一或多種協定相容或相符。所使用之發訊格式或協定可包括: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、或長途運輸公共網路,舉例而言,其可使訊號封包於LANs之間傳送。訊號封包可於網路節點之間傳送,例如傳送至使用一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可經由閘道、伺服器等的一路徑而被傳送,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傳送封包。
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一廣告伺服器的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。各種與廣告贊助相關的貨幣化技術或模型也可使用,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可涉及數個不同實體,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」之組織化系統可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,廣告可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,廣告可有利於使用者、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 可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可被傳送至一廣告呈現系統之遠端位置,以儲存或供進一步評估之用。在廣告分析無法立即傳送時,所收集的廣告分析結果可由廣告呈現系統予以儲存,直到這些廣告分析結果可被傳送為止。
根據某些具體實施例,BLE裝置100可以各種形式來實施。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手機或BLE平板電腦)、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用戶端裝置的例示具體實施例之示意圖。如上述說明,用戶端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,這類裝置將被稱為「行動裝置」。應理解的是,行動裝置是指支援BLE的所有類型的可攜式裝置,如上述所說明。行動裝置200可包括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,行動裝置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,行動裝置200包括經由一匯流排224而與一大量記憶體230通訊的一處理單元(CPU)222。行動裝置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)接收器264。電源供應器226對行動裝置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。
行動裝置200可依需要而與一基地台(圖未示)通訊,或直接與另一計算裝置通訊。網路介面250包括用以使行動裝置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可耦接至揚聲器與麥克風(圖未示),以產生與其他人之電信通訊及/或為某動作產生音訊確認。顯示器254可為一液晶(LCD)、電漿、發光二極體(LED)顯示器或用於計算裝置之任何其他類型的顯示器。顯示器254也可包括一觸控螢幕,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可包括任何輸入裝置,其係配置以接收來自使用者之輸入。舉例而言,小鍵盤256可包括按鈕數字撥號或鍵盤。小鍵盤256也可包括與選擇及發送影像相關聯之指令按鈕。照明器258可提供狀態指示及/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,其可從背部照亮小鍵盤256上的按鈕,並於行動 裝置被供電時保持開啟。同時,當特定動作被執行時(例如撥打另一行動裝置),照明器258可以各種圖案而從背部照亮這些按鈕。照明器258也可使位於行動裝置的透明或半透明殼體內之光源因回應於動作而照亮。
行動裝置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可包括用於在行動裝置200與BLE裝置100之間、或在行動裝置200與伺服器之間通訊的一或多個單元。舉例而言,介面260可包括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通訊單元可在一預定時段或基於使用者之請求而掃描BLE裝置100。BLE通訊單元可包含一感測器中樞(sensor hub)。如熟習該領域技藝之人士所理解,感測器中樞是一種微控制器單元(MCE),且可連接至各種類型的感測器。根據某些具體實施例,感測器中樞可收集關於外部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。無線訊號可包括例如來電訊號、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。廣播頻道可包括、但不限於衛星頻道與地面廣播頻道。
觸覺介面262係配置以對行動裝置的使用者提供觸覺反饋。舉例而言,觸覺介面可用於在行動裝置200接收到來自另一使用者之通訊時,以特定方式振動行動裝置200。
選擇性之GPS收發器264可決定行動裝置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,以進一步決定行動裝置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可為行動裝置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,行動裝置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位址、IP位址、指南針及陀螺儀等。
大量記憶體230包括RAM 232、ROM 234及其他儲存裝置。大量記憶體230說明了供資訊儲存之電腦儲存媒體的另一實例,資訊係例如電腦可讀取之指令、資料結構、程式模組或其他資料。大量記憶體230儲存基本輸入/輸出系統(BIOS)240,以控制行動裝置200的低階操作。大量記憶體也儲存用於控制行動裝置200的操作之一作業系統241。可知這個元件會包括通用作業系統,例如UNIX或LINUXTM之版本,或是專用的用戶端通訊作業系統,例如Windows ClientTM或Symbian®作業系統。作業系統可包括、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/或作業系統操作。
記憶體230進一步包括一或多個資料儲存器,其可為行動裝置200使用以儲存(除其他事項外)應用程式242及/或其他資料。舉例而言,資料儲存器可被用以儲存描述行動裝置200的各種能力之資訊。該資訊接著可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之部分而發送、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行動裝置200內的其他儲存媒體(圖未示)中。
應用程式242可包括電腦可執行之指令,其在由行動裝置200執行時,會傳送、接收及/或處理音訊、影音、影像,並且能與另一行動裝置的另一使用者電信通訊。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242可進一步包括發訊用戶端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用戶端245,但應清楚理解也可使用多個發訊用戶端。舉例而言,一個發訊用戶端可配置以管理電子郵件訊息,而另一發訊用戶端管理SMS訊息,還有另一個發訊用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十六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、一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裝置相關聯的鄰近度資料或位置資料、在近處或與一場所相關聯之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,其與一場所、座標、或例如一商業實體相關聯。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可與一場所、一裝置(無論是漫遊及/或BLE裝置)或一網路相關聯。意即,舉例而言,與一特定場所(例如商場或體育場)相關聯之BLE資訊可被儲存在該場所專用之資料庫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,在所揭露的本發明具體實施例中,具有麥克風、揚聲器與BLE功能中全部或至少其一的以BLE為基礎之追蹤精確系統和方法,可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/單元可不規律地分布於一場所四周,因此,根據流程400-700(及800),如下文所述,當一使用者穿過一場所時,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功能。在步驟402,一使用者漫遊裝置記錄一BLE單元的訊號強度;意即,從該BLE單元所傳送的信標會被記錄,且此訊號的強度是從該記錄所決定,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所記錄的訊號強度。應理解,所有習知及將知的訊號強度讀取技術和演算法、以及使用已接收訊號強度執行之習知及將知的定位化技術與演算法(以RSS為基礎之定位化演算法與技術)皆可用於執行步驟402。在步驟404中,該漫遊裝置連接至該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執行ping指令、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,或是根據系統設定之藍牙回應時間或使用者專屬時間週期而週期性發生。
在連接之後,漫遊裝置發出一聲響訊號,例如一啾聲,其可包括單頻、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,此為步驟406。在步驟408中,漫遊裝置偵測其本身的聲響訊號,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聲響訊號,並於BLE單元處記錄其本地時戳(稱為T2)。回應於步驟410,BLE單元接著回播一聲響訊號,例如啾聲,此為步驟412。BLE單元接著偵測其本身發出的聲響訊號,並記錄其本地時戳(T3),此為步驟414。回應於BLE單元的所發出訊號,漫遊裝置偵測聲響訊號並記錄其本地時戳(T4),此為步驟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涉及了決定該場所的當前條件,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聲響訊號偵測演算法,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,並將結果儲存在一查找表中,該結果並與BLE單元的識別符及訊號強度關聯。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單元的決定距離與該BLE單元的識別符係儲存於一查找表中彼此關聯。如上述說明,BLE資訊包括所決定距離、BLE單元識別符與訊號強度,上述資訊儲存在相關於資料庫302的查找表中。因此,若一後續裝置搜尋一BLE單元的ID,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位置以及結果的時間/日期,並與BLE單元識別符相關聯之。因此,當BLE有所移動時,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,決定在該場所之內或該場所處是否有其他BLE單元存在,如是,則針對該場所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、或穿過該場所,並且重複此流程以取得對所有BLE單元的不同距離,此為步驟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產生的結果達到了接近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功能。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單元發送(例如廣播)一聲音,此為步驟504。意即,舉例而言,漫遊裝置藉由廣播一聲響(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,此為步驟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單元廣播一聲響訊號和(T2)當漫遊裝置偵測到BLE單元所傳送的訊號之間的差異。根據某些具體實施例,此時間延遲接著係根據例如一訊號偵測演算法而乘以當前條件中的音速(例如在該場所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的結果被儲存在一查找表中並與BLE單元的識別符相關聯;藉此傳遞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/或結果的時間/日期並與BLE單元的識別符相關聯,如上文所說明。
在步驟512中,決定在該場所是否有其他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,此等決定與計算會在漫遊裝置移動通過房間並且重複步驟502至508時執行,以取得對所有BLE單元的不同距離,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能夠決定從BLE單元達到至多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功能。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,並且將傳入的音訊處理為訊號,此為步驟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,而可由BLE單元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單元傳送一音頻訊號,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/或結果的時間/日期並與BLE單元的識別符相關聯,如上文所說明。在步驟614中,決定在該場所是否有其他的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能夠決定從BLE單元達到至多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所決定的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,查找表也可含有每一個BLE單元/裝置(及/或已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(稱為所觀察之訊號強度)。此資訊是由漫遊裝置取得,其連接至BLE單元並決定與BLE單元相關聯之訊號強度(如上述流程400中的步驟402至404)。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,伺服器係與該場所關聯,並與儲存查找表之資料庫302相關。查詢包括BLE識別符與所觀察之訊號強度。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,此為步驟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識別符之所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識別符關聯之所觀察的訊號強度識別下一個較小與下一個較大的訊號強度,此為步驟712。然後伺服器藉由線性內插這兩個記錄而計算距離,此為步驟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,流程400至600收集的資料量越多,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有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 之距離估算與位置追蹤,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已校正與決定距離而提供相關廣告服務之工作流程800。具體而言,第八圖說明了如何根據對一場所處或四周的特定BLE裝置之已校正距離來對漫遊裝置的使用者提供廣告服務之例示具體實施例。在步驟802,使用者裝置的已決定距離及/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該位置資訊。
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,並加以修改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。根據使用者的已決定位置資訊,使用者是被識別為位於餐廳X或其附近。關於使用者正在該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。
第九圖是說明根據本發明某些具體實施例之BLE繪測系統之圖式。並非需要所有構件才能實施本發明,可對配置與元件類型加以變 化,只要不脫離本發明之精神或範疇。根據本發明某些具體實施例之BLE測繪系統可包括一行動裝置200與BLE裝置900(達到包括BLE裝置900n,表示在一場所可以有任何數量的BLE裝置,從1至n個BLE裝置)。行動裝置200可為一終端,其經由與外部BLE裝置100之BLE通訊150而提供使用者服務。舉例而言,行動裝置200可於一記憶體中記錄並管理與外部BLE裝置900有關的資訊,例如識別符(ID)資訊。
如下文中將對第十圖至第十六圖更進一步說明者,多個BLE裝置/單元900-900n可不規律地分布於一場所920四周,藉此,根據如下文所述之流程1100-1200,當使用者穿過一場所920時,使用者的裝置200可與每一個BLE單元通訊,如上文所述。舉例而言,BLE裝置900-900n可位於購物商場(亦即,場所920)四周,其中每一個BLE裝置係與一實體元件相關聯,例如該場所內的一特定餐廳、商店或位置,且根據本發明的具體實施例,使用者的裝置(例如行動裝置)會偵測每一個BLE裝置900-900n所傳送或廣播的訊號。
根據某些具體實施例,每一個BLE裝置900-900n可直接傳送或廣播資訊,以供裝置200偵測。亦即,如下文將更詳細說明,BLE裝置900-900n於執行手勢期間可傳送與識別資訊、訊號強度資訊、及/或位置資訊相關聯之資訊,以由行動裝置200偵測。根據本發明的具體實施例,這類通訊偵測係以一隨意式(ad hoc)網路表現。然而,在裝置200和BLE裝置900-900n之間不需要資訊交換。根據本發明的具體實施例,裝置200僅偵測自BLE裝置900-900n所傳送的通訊訊號(例如廣播訊號)。行動裝置200不須去認證、連接或與BLE裝置交換資料。裝置200透過在裝置中或裝置上的感 測器,只需要偵測自BLE裝置900-900n輸出的訊號,以根據訊號強度測量同時得出BLE裝置的方向和距離,藉以在空間上測繪場所920,如本文中所進一步說明者。根據某些具體實施例,從BLE裝置900-900n所傳送或廣播的訊號偵測係可經由BLE通訊150而被偵測,如上文所述。根據某些具體實施例,BLE裝置900-900n可以各種形式實施,如上文於第一圖中所述。
第十圖是一方塊圖,說明用於執行本文所述系統和方法的元件。第十圖包括一BLE引擎1000、用於儲存BLE資訊之一相關聯資料庫1002及一廣告(「ad」)伺服器1030。BLE引擎1000可由行動裝置、BLE裝置、伺服器、內容供應者、廣告伺服器等或其任何組合所主管。根據本發明的具體實施例,BLE引擎1000可經由行動裝置200上執行之一安裝式或網路式應用程式所實施。
如下文將進一步說明,BLE資訊可被偵測或提供至BLE引擎1000,或由可存取資訊的電腦程式或裝置加以存取。這類資訊,如下文將更詳細說明,係與行動裝置和BLE裝置(或單元)之間相關聯的已決定距離、每一個BLE單元之間的距離、BLE單元的訊號強度及BLE單元的識別符、手勢的旋轉角度等有關。的確,BLE資訊會包括行動裝置的類型、與該裝置相關聯之使用者、與該行動裝置及/或BLE裝置相關聯之鄰近度資料或位置資料、在一場所鄰近處或與其相關聯之BLE裝置的數量、還有其他類型的資訊。在某些具體實施例中,BLE資訊可儲存於資料庫1002中的儲存器之資料結構中(例如查找表),該資料庫1002與一場所、座標、或例如商業實體相關聯。資料庫1002可為能夠儲存上述資訊的任何類型的資料庫或記憶體。資料庫1002可與一場所、一裝置(行動裝置及/或BLE單元)或一網路相關 聯。亦即,舉例而言,與一特定場所(例如商場或體育場)相關聯之BLE資訊可儲存於該場所專屬的資料庫1002中,下文說明將更清楚。
廣告伺服器1030包括儲存線上廣告以供對使用者呈現之一伺服器或廣告平台。「廣告服務提供(ad serving)」是指用以將線上廣告放置於網站上、應用程式中或使用者較可能看見的其他位置(例如在線上會話中或在計算平台使用期間)的方法。各種貨幣化技術或模型可用於贊助廣告方面,包括與使用者相關聯之廣告。這類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、廣告服務提供與廣告分析。廣告伺服器1100之具體實施例在BLE引擎1000方面的實施將於下文中進一步說明。
BLE引擎1000包括校正模組1004、訊號模組1006、計算模組1008和測繪模組1010。應理解,本文所述引擎與模組是非窮盡的,其他的或較少的引擎及/或模組、或次引擎或模組也可應用於本文所述系統和方法的具體實施例。每一個模組的操作、配置與功能性,及其於本發明具體實施例內的角色將參照第十一圖至第十五圖進行說明,由此實施第十圖的元件以執行流程1100-1200。
根據某些具體實施例,BLE引擎300與BLE引擎1000可具體實施為含有本文所述模組的全部或部分組合之單一BLE引擎。
轉參第十一圖,說明流程1100以說明根據本發明之具體實施例中所執行的步驟,以決定一室內追蹤系統的空間佈局。如上所述,本發明包括根據絕對方位而決定未知空間的2D空間佈局。在某些具體實施例中,方位與真實的北極-南極座標相關聯,藉此,在決定了一場所的佈局之 後,該佈局可用於已知的或將為已知的追蹤系統中,以於使用者穿過所分析的該場所時追蹤使用者。舉例而言,在決定了空間佈局之後,如本文所述,該佈局可應用於一空間的平面配置圖,藉此而能考慮該場所的複雜性來進行空間導航,如下文將更詳細說明。
應理解的是,本文所述系統與方法並不限於二維式佈局決定,在存在的具體實施例中,可決定三維(3D)空間中的空間佈局,甚至是在空間-時間空間(4D)中,於一空間(或場所)佈局的變化中考量時間或日期。傳統方式係受限於要先由人為決定場所的佈局,然本發明則藉由執行BLE裝置位置的動態、隨意式(ad hoc)決定而克服了這些缺點,其可提供:1)空間的空間佈局;2)在該場所之BLE裝置之間的距離;及3)每一個BLE裝置至使用者的行動裝置之距離,其在效果上係產生了本文所述之佈局決定。
流程1100開始於在未知空間中開始進行BLE單元的校正。步驟1102包括使用者開始一配置校正手勢的啟動。校正手勢(或稱為手勢)可為根據一使用者裝置而執行的任何動作。如下文將更詳細說明,手勢可包含使用者的動作與由使用者的裝置進行監測之活動。根據所揭具體實施例是基於手勢的至少兩個點之間之可識別徑向距離。該徑向距離(或手勢半徑)必須滿足一距離臨界值,藉其識別與該半徑相關聯之一最小距離與最大距離。雖然有許多手勢類型都可用以測繪在一場所處或一場所內的BLE單元,然本發明將以轉向(或繞圈或旋轉手勢)來進行說明。不應將本發明解釋為受限於轉向手勢,然而,基於例示目的,本發明係著重於此一手勢。
轉向手勢是使用者執行的轉圈動作,如第十三圖所示。第十三圖說明站立的使用者以向外伸展的手臂握持著一BLE裝置200。第十三圖說明了,該使用者包括中線M、第一側部S1(例如右側部)、與一第二側部(例如左側部)。中線M表示使用者(例如人)沿著y軸之絕對垂直中心。因此,舉例而言,轉向手勢包括使用者在一靜止位置沿著他的/她的中線M自轉,同時在距離半徑R處握持著他的/她的裝置200。使用者的手臂長度為該手勢的半徑R。根據某些具體實施例,為了常態化所有使用者之結果,使用者的手臂長度大約估計為90公分(其產生了180公分的轉向手勢直徑)。因此,轉向手勢的半徑會是90公分。然而,應理解半徑不是限定為90公分的數值,因為根據某些具體實施例,使用者的手臂長度係因特定使用者而不同。亦即,手臂的長度或定位(亦即手勢半徑)可為滿足距離臨界值的任一距離,以於手勢期間的至少兩個點之間產生可識別的差異,如上文所述。的確,在存在的某些具體實施例中,手勢可被個人化,以考慮使用者的特定手臂長度或手臂定位;然而,基於本發明之目的與下述計算,所說明之手勢的半徑將設定為90公分。
如第十三圖至第十五圖所示,轉向手勢的一個實例可為使用者執行的轉圈動作,其中使用者係延伸其一隻手臂、同時握持他的/她的裝置,並且於一預定距離或時間完成一個方向的轉動。該方向可為順時鐘或逆時鐘。距離/轉動等同於360度的自轉,其中動作的開始位置等同於一零度之參考角度,而徑向自轉的最終位置等同於360度。即使使用者是在極座標開始轉動例如90度,基於本發明目的,其將被視為零度之參考角度。如上所述,當使用者旋轉或自轉時,轉向手勢產生了一個圓圈,其半徑相當於 使用者手臂長度,直徑相當於中線M的兩側部(S1與S2)上的半徑長度。雖然本發明涉及包括使用者沿一固定y軸(在2D空間中)自轉的手勢,應理解其他類型的手勢也可應用於本發明,且所揭系統和方法不應被限制為使用者的中線的方位、分析手勢之參考軸、或使用者的手勢軌跡。
因此,如第十三圖所示,使用者正執行包含自轉、或轉一個完整圓圈(360度)之手勢。轉向的開始點為零度之參考角度,而完整轉向的結束點為360度。根據某些具體實施例,第十三圖中所述之轉向(或徑向自轉)手勢必須根據一預定時間段完成。舉例而言,一整個轉動必須在5至10秒間完成,以能在一場所處進行所有BLE單元的訊框速率採樣。手勢所需半徑必須至少滿足一臨界值,以於手勢期間登錄裝置和BLE單元之間的空間差異,如下文將進一步所說明及如第十五圖所示。轉向是沿著與使用者的中線M相關聯的固定、靜態軸發生,其中從手勢所產生之圓圈的半徑R為使用者手臂延伸的長度。
返參第十一圖,步驟1102包括一使用者在一場所(例如第一圖的場所120)處執行手勢(如第十三圖所示)。手勢的辨識與配置係由校正模組1004執行。在手勢期間,與該場所處的BLE單元相關聯之訊號資訊會被記錄,此為步驟1104。亦即,當使用者執行手勢時,訊號模組1006辨識來自該場所BLE單元之廣播訊號。一旦識別了來自BLE單元的訊號,訊號模組即於手勢期間記錄發送訊號的BLE單元之訊號強度與信標識別符。訊號模組1006也記錄識別到(或偵測到)訊號之手勢旋轉角度,其可得自使用者裝置上的羅盤或陀螺儀。在步驟1104中記錄的資訊係儲存於儲存器1002中的一表中。
步驟1104中發生的偵測係以滿足採樣訊號資訊之臨界值的訊框速率進行。訊框速率是為於手勢期間取得該場所足夠的覆蓋率而在手勢期間移動的每一預定量或角度值之至少一個訊框。具該領域技藝之人應理解,所有已知與將為已知的訊框速率採樣技術都可用於本發明,藉此能增加或降低每次角度偵測之訊框。舉例而言,利用每10度(在手勢期間每個10度間隔處)進行一次偵測,訊號模組1006監測來自該場所的BLE單元之BLE訊號。因此,從此例中,針對一既定場所會有36次的訊號採樣,其確保該場所有足夠的覆蓋率。
利用第十四圖的圖式來說明步驟1104中的記錄值,第十四圖顯示了參考點A、B、C、D與E。參考點E將於下述第十二圖中進一步詳細說明。點A代表一BLE單元的位置。點C等同於當使用者完成項目1402所表示之轉向手勢時的使用者中線。項目1402表示使用者以360圓圈自轉,而使用者的裝置200係位於使用者向外伸展的手臂的端部處,其離點C的距離為R(半徑R,如上述)。點B和D為沿著手勢1402的點。點B為使用者的裝置至BLE單元的最小距離的點,亦即,當使用者執行手勢(其中使用者的手臂延伸一段距離R)時,點B是顯示在使用者向外伸展的手臂端部處手中的裝置到BLE單元(點A)處的最小距離的點。點D是使用者裝置到BLE單元的最大距離的點,亦即,當使用者執行轉向手勢1402且使用者的裝置位於點D處時,點D為使用者與BLE單元之間距離最大之處。
因此,如下文將更詳細說明,在點B處,會記錄到手勢期間的最大訊號強度,因為裝置此時最接近BLE單元(點A)。在點D處,會記錄到手勢期間的最小訊號強度,因為該裝置此時離BLE單元最遠。根據某些具 體實施例,最小強度也會根據該裝置所接收到的訊號之抑制因素而定,例如、但不限於,如使用者的身體擋在其間及/或阻隔住訊號,或是有某些其他結構或環境因素正在抑制訊號。
因此,利用第十四圖作為一實例,在步驟1104中所述之記錄資訊會包括個別訊號強度被偵測到的BLE單元識別符、最大訊號強度、最小訊號強度與旋轉角度。在此,BLE單元識別符包括與點A處BLE單元相關聯之資訊。最大訊號強度是在點B處所偵測到的訊號強度值,而最小訊號強度會是在點D處所偵測到的值。旋轉角度值為由執行手勢從特定點B到D又回到B以完成完整圓圈的裝置200的陀螺儀及/或羅盤所決定的旋轉值。在某些具體實施例中,旋轉角度值可由裝置200上執行的羅盤應用程式決定,並可為執行所揭系統與方法的BLE應用程式共享、下載或上傳。點B與點D之旋轉角度值係相差約180度,其具有可滿足臨界值之一偏差。舉例而言,若在點B處的最大數值的旋轉值為270度,則在點D處的最小值之預期旋轉角度值為90度。如上述說明,這些角度數值係相對於參考角度(或座標),其一般係表示為極座標。所有的這些數值都會被記錄並儲存在資料庫1002中,如上述於步驟1104中所說明。
在步驟1106中,一旦偵測到手勢完成,即停止記錄。舉例而言,一旦手勢完成其整個360度的轉向,訊號模組1006即停止監測此位置。在步驟1108中,計算模組1008計算在該場所處所識別的每一個BLE單元的距離和方向。步驟1108中所執行的計算的細節係於下文第十二圖、第十四圖與第十五圖中進一步說明。步驟1102至步驟1106可於場所120內的不同位置處執行多次。在某些具體實施例中,重複這些步驟會導致其他BLE單元被發 現,因為某些BLE單元可能並不是在使用者的初始位置範圍內。
接著,在步驟1110中可實現2D地圖,其中測繪模組1010是根據每一個BLE單元的距離和方向建構該場所的空間地圖。場所的空間地圖係以二維佈局方式提供該場所每一個BLE單元的位置相關之資訊。在存在的具體實施例中,在步驟1110中所建構的2D空間地圖僅包括從流程1100中所決定之BLE位置資訊。在其他存在的具體實施例中,步驟1110的空間地圖可與該場所的其他測繪資訊相關聯,其可接著提供關於該場所的進一步細節。舉例而言,如上述說明,步驟1110的BLE空間地圖可置於一平面配置圖或地圖上,或可與該場所的平面配置圖電子結合,其中BLE單元不僅被識別,同時也揭示了場所特定細節之從屬資訊。舉例而言,若一BLE單元是被識別為位於該場所的東-北角時,將此資訊與一平面配置圖關聯即會揭示該BLE單元與一特定實體(例如商店或餐廳)相關聯,或其在該場所中的一特定樓層或房間中。
流程1200說明了根據本發明之具體實施例而執行的步驟,以執行步驟1108中的計算,決定一室內追蹤系統的佈局。流程1200係由計算模組1008執行。流程1200在收集與記錄資訊(發生於步驟1104)之後開始。步驟1202包括搜尋儲存器1002中每一個所偵測之BLE單元的最小強度和最大強度值。在步驟1204中,在步驟1202中所識別的每一個識別強度值之旋轉角度也被識別。在某些具體實施例中,步驟1202和1204可於一單一步驟中執行,其中一旦識別了一BLE單元之強度值,即也識別了個別的旋轉角度值。
在步驟1206中,根據步驟1202-1204所收集的資訊,係利用 任何已知或將為已知的射頻傳播模型來建置一距離對訊號強度之地圖,例如使用對數距離路徑耗損模型(log-distance path loss model),其預測一訊號在一建築物或人口密集區域內所受訊號耗損與距離之關係。基於本發明之目的,可利用對數距離路徑損耗模型;然而,其不應被解釋為限制,因為任何已知或將為已知的模型化技術都是可應用的。
步驟1206包括利用所接收的訊號強度(最大與最小值)(稱為接收訊號強度指標(RSSI))決定BLE單元的功率、環境變數和使用者裝置與BLE單元之間的距離。此計算係說明於方程式(1):RSSI=(10*n*log10D+A),其中A=BLE單元的發送器功率;n=特徵化環境(例如在該場所的溫度)之變數;及D=使用者的裝置與BLE單元之間的距離。
返參第十四圖,為說明步驟1206,繪出一特定BLE單元之數值(在步驟1202-1204中所得)。如圖1400所示,說明了連接點B、C與D之一線,其係連接至點A。線B-D也指向點A,其提供BLE單元的方向。亦即,點B為最大強度值,而點D為最小值。因此,點A是被決定位於點D的線的相反側上,而點B是位於點A和點D之間。線的長度係基於距離計算或與其相關聯。此線係經常態化以產生正交線C-E,其說明了點E係垂直於線B-D,而線C-E具有距離為R。亦即,點E是位於手勢路徑1402中,並且與最大和最小距離點B和D的連接線正交。根據這三個點:點B、D與E,可得出下列方程式:方程式(2): 對於點B:RSSI=(10*n*log10(D-0.9)+A)
方程式(3):對於點D:RSSI=(10*n*log10(D-0.9)+A)
方程式(4):對於點E:RSSI=(10 * n * log10 (D2-0.92)+A)
方程式(2)-(4)各有三個未知數:A、n和D,如上所述。對於每一個方程式(及點)而言,係求解每一個未知數,其提供了BLE單元的精確距離。注意數值0.9為半徑R數值,且如上文說明,其並非一靜態值,因為根據某些具體實施例,它可被調整或修改以與一特定手勢或執行手勢的使用者的特性相符。因此,如上述,半徑R的值會根據使用者的特定特性(例如使用者的身高及/或手臂長度)或是使用者所輸入的數值(表示一特定手勢正被執行)等而改變。因此,在如本文所述步驟1206中決定了資訊之後,即於步驟1110中測繪出每一個BLE單元相對於使用者裝置之決定距離與方向。
根據某些具體實施例,步驟1206可經由已知或將為已知的資料匹配技術/演算法的實施而執行,例如、但不限於最小平方統計迴歸分析。這些實施方式可對在手勢期間所決定的所有採樣點執行。因此,根據某些具體實施例,可經由例如最小平方演算法來決定方向,藉此,步驟1206可求解應用方程式中之(D,A,n)。因此,根據某些具體實施例,也可應用例如曲線匹配演算法來決定最終的(D,A,n),其等同於上述所有資料點之最佳匹配。
第十五圖說明了根據本發明某些具體實施例,於一場所1500 進行BLE測繪的一種例示上下視圖,其實施了如上述之流程1100和1200。第十五圖說明一使用者U正以他的/她的裝置200向外伸展一段距離R(例如0.9公尺),如上述說明。應理解的是,點U是表示使用者在他/她旋轉360度時的中線(或是此上下視圖之中點)。如所述,在此場所有三個BLE單元B1、B2與B3。當使用者執行及完成轉向手勢完整的360度、且每一個BLE單元都被偵測時,每一個BLE單元的最大與最小強度值及相關聯的旋轉值即被記錄(如上文於流程1100中所述)。然後這些數值被擷取,並且用來計算每一個BLE單元的方向和距離。如上文所述,每一個BLE單元的位置都是未知的,因此,根據正執行的計算,如上文關於流程1200以及步驟1108所述,該未知場所的空間測繪即可被實現。
對於BLE單元B1而言:最大強度值係繪於點B1(rot_max)處,其中「rot_max」表示在沿著手勢的最大強度位置處之旋轉值。最小強度值係繪於點B1(rot_min)處,其中「rot_min」表示在沿著手勢的最小強度位置處之旋轉值。如上文所述,強度值rot_max和rot_min具有180度的旋轉角度差。對於BLE單元B2和B3而言,也依循類似的表示。亦即,對於BLE單元B2而言,最大強度值係繪於點B2(rot_max)處,而最小強度值係繪於點B2(rot_min)處。對於BLE單元B3而言,最大強度值係繪於點B3(rot_max)處,而最小強度值係繪於點B3(rot_min)處。因此,對於每一個BLE單元B1、B2與B3,執行於步驟1206之上述計算。
舉例而言,對於BLE單元B1,步驟1206的計算如下:對於點B1(rot_max):RSSI=(10*n*log10(D-0.9)+A)。
對於點B1(rot_min):RSSI=(10*n*log10(D-0.9)+A)。
對於點B1(E):RSSI=(10 * n * log10 (D2-0.92)+A),其中點B1(E)是以與上文關於第十四圖中所述「點E」相同的方式而得。
因此,BLE單元B1的位置的測繪包括求解未知數A、n與D。此外,從B1(rot_min)至B1(rot_max)的線顯示了B1單元的方向是在從B1(rot_min)的線的相反側上,其中B1(rot_max)之點是位於此線的這兩個位置之間。因此,這些結果提供了從使用者的裝置到B1單元的距離,以及根據提供絕對方位之極座標的方向(例如,北-南方向)。
對於BLE單元B2,步驟1206的計算如下:對於點B2(rot_max):RSSI=(10*n*log10(D-0.9)+A)。
對於點B2(rot_min):RSSI=(10*n*log10(D-0.9)+A)。
對於點B2(E):RSSI=(10 * n * log10 (D2-0.92)+A),其中點B2(E)是以與上文關於第十四圖中所述「點E」相同的方式而得。
因此,BLE單元B2的位置的測繪包括求解未知數A、n與D。B2 BLE單元的方向是以與B1單元相同方式所決定。具體而言,繪製一線連接點B2(rot_min)和B2(rot_max),其中該線係起始於B2(rot_min),並且在B2(rot_min)點與B2單元位置的位置之間具有B2(rot_max),其中該線的長度係與由上述方程式所決定之距離相關聯。因此,這些結果提供了從使用者的裝置到B2單元的距離,以及根據提供絕對方位之極座標的方向。
對於BLE單元B3,步驟1206的計算如下:對於點B3(rot_max):RSSI=(10*n*log10(D-0.9)+A)。
對於點B3(rot_min):RSSI=(10*n*log10(D-0.9)+A)。
對於點B3(E):RSSI=(10 * n * log10 (D2-0.92)+A),其中 點B2(E)是以與上文關於第十四圖中所述「點E」相同的方式而得。
因此,BLE單元B3的位置的測繪包括求解未知數A、n與D,且B3 BLE單元的方向是以與上述相同之方式所決定。這提供了從使用者的裝置到B3單元的距離,以及根據提供絕對方位之極座標的方向。
第十六圖說明了用於對一使用者裝置提供相關廣告服務之流程1600的具體實施例,所述服務是根據如上文關於第十一圖至第十五圖所述,在使用者的裝置與在一場所處發現的BLE單元之間的校正及決定距離和方向而進行。
具體而言,第十六圖說明了如何根據如上文關於第九圖至第十五圖所說明之BLE測繪、以及根據第四圖至第七圖所述內容之校正及決定距離而對使用者提供廣告服務的例示具體實施例。亦即,在決定了一先前未知空間的測繪佈局之後,現在得知在該空間(或場所)每一個被找出的BLE之位置。因此,使用者的動作與活動可被追蹤,並可針對在他/她在該場所的位置而對使用者提供相關資訊。舉例而言,在決定了空間佈局之後,如上文所述,該2D空間測繪可應用於空間的平面配置圖,藉此能在進行空間導航時考量該場所的複雜性。
作為非限制性實例,一商店具有固定至兩個產品部門的兩個BLE單元,在商店的列1中的一個BLE單元係與產品X相關聯,而在列2中的另一個BLE單元係與產品Y相關聯。在執行了上述BLE測繪方法與系統的空間分析之後,即可識別每一個BLE單元的位置。
流程1600中所執行之步驟可根據2D空間地圖與商店平面配置圖的相關性而使用,或是無此相關性。亦即,在存在的具體實施例中, 可藉由將BLE地圖應用至商店的結構佈局(例如平面配置圖、示意或架構圖)而追蹤使用者的動作與位置。舉例而言,如上文所述,所決定的BLE地圖係可用於商店的平面配置佈局。將BLE地圖應用至平面配置圖可基於絕對方位,其中平面配置圖係根據北-南表示而置位,以與所建構之BLE地圖的導航座標一致。在某些具體實施例中,如上文所述,BLE地圖的方位係與北-南極座標相關聯,藉此,在決定了一場所的佈局之後,即可對已知或將為已知的追蹤系統應用此空間測繪,以能於使用者穿過所分析場所時追蹤該使用者。在某些具體實施例中,BLE地圖係經格式化為與結構(平面配置)佈局中的方向性座標一致。將BLE地圖應用至商店的平面配置圖係可於實施BLE測繪系統的使用者裝置上進行,其中BLE測繪系統(例如BLE引擎)具有上傳、下載及/或觀看其他測繪資訊、進以整合所建構之BLE地圖資訊的能力。
在某些具體實施例中,流程1600僅需知道使用者對於一BLE單元的位置,如為最靠近的BLE單元時,使用者將開始流程1600的下列步驟。因此,在某些具體實施例中,不需要將BLE地圖整合於一特定場所的結構佈局。
返參上述實例,在該商店處的BLE單元位置既已決定,在存在的具體實施例中,商店的2D空間測繪係可應用於商店佈局(例如平面配置圖)。因此,透過使用者裝置上的應用程式執行流程1100-1200與實施BLE引擎1000的,針對該商店而建構的BLE地圖係可整合於或置於該商店的平面配置圖上。因此,該商店的細節與佈局可對BLE地圖提供進一步資訊。在某些具體實施例中,商店佈局的整合可包括擴增BLE地圖,而使得該商店的結 構或設計資訊可被加入BLE地圖。舉例而言,這類整合可顯示出與產品X相關聯之BLE單元係位於商店的列1中,而在此整合之前,BLE單元係僅顯示位於例如商店的西北角落,在離使用者30公尺遠、角度為330度處。
在某些具體實施例中,如上所述,可不需要整合,因為可使用在該場所的各BLE單元對於使用者的座標、距離和方向來找出最靠近該使用者的BLE單元。亦即,不需要知道商店的結構或設計佈局,因為為了要決定哪一個單元最靠近使用者,全部所需要的只有BLE地圖,從下文說明將可清楚理解。
因此,無論是整合有BLE測繪或BLE地圖作為獨立地圖的任一具體實施例,步驟1602包括決定在一場所與一使用者裝置相關聯之位置資訊。如上所述,該位置可分別以一整合BLE地圖、或一獨立BLE地圖確定。步驟1602也包括:根據BLE單元與使用者裝置的位置資訊,決定一使用者裝置至在該場所與一BLE單元的距離。
因此,如同任一具體實施例,步驟1602包括至少部分根據BLE地圖來決定一使用者的位置,並且根據對在一場所或其四周的特定BLE裝置之校正距離,來識別在一場所的哪一BLE單元最靠近所決定之使用者位置,如上述關於第四圖至第八圖所說明。根據某些具體實施例,使用者的位置也可根據其他已知或將為已知的定位技術加以決定,以識別出使用者對於至少一個BLE裝置的位置。
在步驟1604中,該位置資訊(例如最靠近使用者位置的BLE單元)被傳送(或分享)至一廣告伺服器。一旦接收到位置資訊,廣告伺服器1030即於一相關廣告資料庫中執行相關廣告之搜尋。廣告搜尋係至少 部分根據該位置資訊而進行。在步驟1604中,廣告伺服器搜尋廣告資料庫中與識別位置匹配的廣告。在步驟1606,根據步驟1604的結果選擇(或擷取)一廣告。在某些具體實施例中,該廣告可根據步驟1604的結果而加以選擇,並進行修改以符合將顯示廣告的裝置之屬性。
舉例而言,廣告資料庫含有在一體育館中三間餐廳之廣告。根據本文所述之空間測繪分析以及所決定的使用者位置資訊,該使用者被識別為在餐廳X處或其附近。關於使用者正在餐廳附近的此一決定係根據該使用者比較靠近與餐廳X相關聯的BLE單元、而非其他餐廳。因此,經由步驟1602-1606,餐廳X之廣告即被識別及選擇。在步驟1608中,所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,所選擇的廣告係透過適用的通訊協定及/或通訊應用程式而直接發送到每一個使用者的行動裝置。
如第十七圖所示,系統1700的內部架構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)1712,其與至少一個電腦匯流排1702相接。同時與電腦匯流排1702相接的有電腦可讀取媒體1706、網路介面1714、記憶體1704(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1720(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1710、作為鍵盤之介面的鍵盤介面1716、作為滑鼠或其他指向裝置之介面的指向裝置介面1718、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1704與電腦匯流排1702相接,以於軟體程式(例如作業系統、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1704中儲存的資訊提供至CPU 1712。CPU 1712先從儲存器(例如記憶體1704、電腦可讀取之儲存媒體1706、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 1712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 1712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1706)係可用於儲存作業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。
網路鏈路1728一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,網路鏈路1728可透過區域網路1724而提供對主機電腦1726之連接,或提供對網路或網際網路服務供應者(ISP)1730所操作的設備之連接。ISP設備接著透過現統稱為網際網路1732之網路的公共、全球封包交換通訊網路而提供資料通訊服務。
連接至網際網路1732、稱為伺服器主機1734之電腦管理回應 於網際網路上1732所接收資訊而提供服務的程序。舉例而言,伺服器主機1734管理可提供代表影音資料之資訊以供呈現於顯示器之程序。可知系統1700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1700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1700回應於處理單元1712(其執行記憶體1704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1706(例如儲存裝置或網路鏈路)被讀入記憶體1704中。記憶體1704中所含指令序列的執行會使處理單元1712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)可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。
於網路鏈路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1700往返傳載資訊。電腦系統1700可透過網路、透過網路鏈路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,所接收的編碼可由處理器1712執行,或是儲存於記憶體1704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。一或多個模組可集合為一群組,供一引擎或一應用程式之用。
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或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用戶端等級或伺服器等級、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‧‧‧場所
150‧‧‧BLE通訊
200‧‧‧行動裝置

Claims (20)

  1. 一種偵測追蹤單元之方法,其包括下列步驟:經由一計算裝置,監測一場所與至少一低功耗藍牙(BLE)單元相關聯的訊號,所述監測係於執行一預配置手勢期間進行,該預配置手勢係於執行該手勢期間改變該計算裝置的位置,該場所包括位於該場所之未知數量的BLE單元及BLE單元位置;經由該計算裝置,在該手勢的執行期間偵測來自一第一BLE單元之一訊號,所述偵測是隨意式(ad-hoc)發生而未與該BLE單元交換資訊;基於所述偵測,經由該計算裝置決定與該訊號及方位相關聯之訊號資訊,所述方位與該計算裝置有關;經由該計算裝置,基於該訊號資訊計算相對於該計算裝置,該第一BLE單元之一距離及方向;及於與該計算裝置相關聯之一顯示器上可視地顯示該場所的一空間地圖,該空間地圖包括基於所計算的該距離與方向而得之該第一BLE單元的一位置指示。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該預配置手勢包括該計算裝置圍繞一軸沿著一徑向軌跡被移動360度,該徑向軌跡距該軸一預設半徑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中所述監測是以一預定訊框採樣率進行。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法,進一步包括:將該訊號資訊記錄 於與該計算裝置相關聯的一資料庫中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該訊號資訊包括該訊號沿著該軌跡於一第一點處的一最大訊號強度,及該訊號沿著該軌跡於一第二點處的一最小訊號強度,該最大訊號強度與在該第一點處的該手勢之一旋轉角度相關聯,該最小訊號強度與在該第二點處的該手勢之另一旋轉角度相關聯。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法,進一步包括:決定沿著該手勢之軌跡的一第三點,該第三點位在沿著該手勢軌跡的一個點上,垂直於連接該第一點和該第二點的一直線。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中所述計算包括對該訊號資訊施用一射頻傳播模型,其中所述計算係根據該第一、第二與第三點而執行。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中所述計算包括利用該訊號資訊為該第一點與第二點求解下式中的變數n、D與A:所接收訊號強度指標(RSSI)=(10 * n * log10 D+A),其中A等於該第一BLE單元的一發射器功率,其中n等於在該場所的一環境變數,且其中D等於該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中該RSSI係與該最大訊號強度之一數值及該最小訊號強度之一數值相關聯。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中所述計算進一步包括利用該訊號資訊為該第三點求解下式中的變數n、D與A: RSSI=(10 * n * log10 (D2-R2)+A),其中針對該第一、第二與第三點之變數n、D與A的計算係產生該第一BLE單元的距離,其中R表示該手勢的一半徑。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該最大訊號強度的旋轉角度與該最小訊號強度的旋轉角度相隔180度。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該第一BLE單元的該方向係基於該等最大與最小訊號強度的旋轉角度,其中該第一BLE單元被決定為位於與該第二點相反側的一線上,其中該第一點是座落於該線上的該第二點與第三點之間。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該計算裝置係一行動裝置。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之方法,進一步包括:基於該空間地圖決定該計算裝置的一位置;基於該位置,進行一廣告平台之一廣告搜尋,該廣告與在該場所的一實體相關聯,該實體與該第一BLE單元相關聯;進行該廣告之一選擇;及於該計算裝置的該顯示器上顯示該廣告。
  15. 一種非暫態的電腦可讀取儲存媒介,其以電腦可執行指令予以有形地編碼,該等指令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:監測一場所與至少一低功耗藍牙(BLE)單元相關聯的訊號,所述監測係於執行一預配置手勢期間進行,該預配置手勢係於執行該手勢期間改變該計算裝置的位置,該場所包括位於該場所之未知數量的 BLE單元及BLE單元位置;在該手勢的執行期間偵測來自一第一BLE單元之一訊號,所述偵測是隨意式(ad hoc)發生而未與該BLE單元交換資訊;基於所述偵測,決定與該訊號及方位相關聯之訊號資訊,所述方位與該計算裝置有關;基於該訊號資訊計算相對於該計算裝置,該第一BLE單元之一距離及方向;及於與該計算裝置相關聯之一顯示器上可視地顯示該場所的一空間地圖,該空間地圖包括基於所計算的該距離與方向而得之該第一BLE單元的一位置指示。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之非暫態的電腦可讀取儲存媒介,其中該訊號資訊包括該訊號沿著該軌跡於一第一點處的一最大訊號強度,及該訊號沿著該軌跡於一第二點處的一最小訊號強度,該最大訊號強度與在該第一點處的該手勢之一旋轉角度相關聯,該最小訊號強度與在該第二點處的該手勢之另一旋轉角度相關聯。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之非暫態的電腦可讀取儲存媒介,進一步包括:決定沿著該手勢之軌跡的一第三點,該第三點位在沿著該手勢軌跡的一個點上,垂直於連接該第一點和該第二點的一直線。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之非暫態的電腦可讀取儲存媒介,其中所述計算包括利用該訊號資訊為該第一點與第二點求解下式中的變數n、D與A:所接收訊號強度指標(RSSI)=(10 * n * log10 D+A), 其中A等於該第一BLE單元的一發射器功率,其中n等於該場所的一環境變數,其中D等於該計算裝置與該第一BLE單元之間的一距離;其中所述計算進一步包括利用該訊號資訊為該第三點求解下式中的變數n、D與A:RSSI=(10 * n * log10 (D2-R2)+A);且其中針對該第一、第二與第三點之變數n、D與A的計算係產生該第一BLE單元的距離,其中R表示該手勢的一半徑。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之非暫態的電腦可讀取儲存媒介,其中該第一BLE單元的該方向係基於該等最大與最小訊號強度的旋轉角度,其中該第一BLE單元被決定為位於與該第二點相反側的一線上,其中該第一點是座落於該線上的該第二點與第三點之間。
  20. 一種偵測追蹤單元之系統,包括:一計算裝置,其包括:記憶體,其儲存電腦可執行指令;及一或多個處理器,用於執行所述電腦可執行指令以:監測與一場所至少一低功耗藍牙(BLE)單元相關聯的訊號,所述監測係於執行一預配置手勢期間進行,該預配置手勢係於執行該手勢期間改變該計算裝置的位置,該場所包括位於該場所之未知數量的BLE單元及BLE單元位置;在該手勢的執行期間偵測來自一第一BLE單元之一訊號,所述偵測是隨意式(ad hoc)發生而未與該BLE單元交換資訊;基於所述偵測,決定與該訊號及方位相關聯之訊號資訊,所述 方位與該計算裝置有關;基於該訊號資訊計算相對於該計算裝置,該第一BLE單元之一距離及方向;及於與該計算裝置相關聯之一顯示器上可視地顯示該場所的一空間地圖,該空間地圖包括基於所計算的該距離與方向而得之該第一BLE單元的一位置指示。
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