定位推播服务系统、使用者行动装置及定位推播服务方法与流程

本发明有关于一种推播服务，且特别是一种定位推播服务系统、使用者行动装置及定位推播服务方法。

背景技术：

传统的蓝牙装置例如Beacon，为低功率通信装置，其可用于室内或短距离的无线通信。在蓝牙装置(如Beacon)传送蓝牙信号时，其可传送一个标识符以代表蓝牙信号的来源为此蓝牙装置。在对使用者所使用的行动装置的室内定位的用途中，可以使用多个蓝牙装置，并利用接收端所收到的标识符配合室内地点数据，以判断行动装置的位置。当能够得知行动装置的位置后，应用推播服务则可依据行动装置的位置将适当的信息提供给使用者。然而，习知技术需要用到多个蓝牙装置才能用来对行动装置进行定位。并且，即使使用多个蓝牙装置，其建置成本提高，多个信号之间会有互相干扰的问题，并不容易精准的定位，对于要进行推播服务的场域，如百货公司、实体商店，经常在不同的方位区域需要有更精准的定位，效益并不好。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种定位推播服务系统、使用者行动装置以及定位推播服务方法，只须使用单一蓝牙装置，不需要多个蓝牙装置就能够对行动装置来进行定位，而可实现提供多方向内容推播服务。

本发明实施例提供一种定位推播服务系统，包括蓝牙装置、服务器以及使用者行动装置。蓝牙装置传送蓝牙信号。服务器储存有对应于蓝牙装置的位置数据及基准角度。使用者行动装置经由通信网络与服务器连线，具有电子罗盘以及加速度传感器以获得侦测角度，具有信号强度侦测模块以获得蓝牙信号的强度。当使用者行动装置感测到蓝牙信号时，使用者行动装置将侦测角度及蓝牙信号的强度传送至服务器。服务器依据基准角度及侦测角度获得使用者行动装置对应于蓝牙装置的相对角度，以及服务器依据相对角度以及蓝牙信号的强度的变化，决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息。

本发明实施例提供一种使用者行动装置，用于定位推播服务系统，所述定位推播服务系统包括服务器以及蓝牙装置。服务器储存有对应于蓝牙装置的位置数据及基准角度。蓝牙装置传送蓝牙信号。使用者行动装置包括电子罗盘、加速度传感器、信号强度侦测模块、显示单元以及运算处理单元。加速度传感器依据电子罗盘获得侦测角度。信号强度侦测模块获得蓝牙信号的强度。显示单元用以显示服务信息。运算处理单元耦接电子罗盘、加速度传感器、信号强度侦测模块与显示单元。当使用者行动装置感测到蓝牙信号时，使用者行动装置将侦测角度及蓝牙信号的强度传送至服务器，服务器依据基准角度及侦测角度获得使用者行动装置对应于蓝牙装置的相对角度。服务器依据相对角度以及蓝牙信号的强度的变化，决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息。

本发明实施例提供一种定位推播服务方法，包括：经由蓝牙装置以传送蓝牙信号；经由服务器以储存对应于蓝牙装置的位置数据及基准角度；经由使用者行动装置的电子罗盘及加速度传感器获得侦测角度，以及经由使用者行动装置的信号强度侦测模块以获得蓝牙信号的强度；当使用者行动装置感测到蓝牙信号时，使用者行动装置经由通信网络将侦测角度及蓝牙信号的强度传送至服务器；以及服务器依据基准角度及侦测角度获得使用者行动装置对应于蓝牙装置的相对角度，以及服务器依据相对角度以及 蓝牙信号的强度的变化，决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息。

综上所述，本发明实施例提供一种定位推播服务系统、使用者行动装置及定位推播服务方法，利用单一蓝牙装置而可得知基准角度，并利用使用者装置的侦测角度蓝牙信号的强度的变化，决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅系用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的定位推播服务系统的架构图。

图2是本发明实施例提供的部署装置的方块图。

图3是本发明实施例提供的在系统建置阶段使用部署装置的示意图。

图4是本发明实施例提供的蓝牙装置设置位置附近的区域划分的示意图。

图5是本发明实施例提供的使用者行动装置的电路方块图。

图6是本发明实施例提供的在使用者行动装置获得侦测角度的示意图。

图7是本发明另一实施例提供的蓝牙装置设置位置附近的使用者移动轨迹的示意图。

图8是本发明实施例提供的定位推播服务方法的流程图。

具体实施方式

〔定位推播服务系统及使用者行动装置的实施例〕

请参照图1，图1是本发明实施例提供的定位推播服务系统的架构图。定位推播服务系统1包括蓝牙装置11、服务器12、部署装置13，以及使用者行动装置14。蓝牙装置11、部署装置13与使用者行动装置14皆经由通信网络2与服务器12连线。所述通信网络为任何形式的无线通信网络，例如是WiFi、3G或4G数据通信网络，但本发明并不因此限定。当通信网络2与因特网连接时，服务器12也可以是远程的一个网络服务器或云端服务器。本发明也不限定服务器12的实施方式。

蓝牙装置11传送蓝牙信号BT。本实施例的蓝牙装置11例如是Beacon。一般而言，任何采用低功耗蓝牙(BLE或蓝牙4.0)的微定位信号发射器皆能称之为Beacon。但本发明并不限定蓝牙装置11的类型。

部署装置14与使用者行动装置15可接收蓝牙装置11的蓝牙信号BT。部署装置14仅在系统建置阶段才需要，当对应于蓝牙装置11的位置数据及基准角度已被服务器12储存后，部署装置14则可以不需要。定位推播服务系统1也可包括多个使用者行动装置14，在本实施例中以一个使用者行动装置14来做说明此系统的运作原理。

服务器12储存有对应于蓝牙装置11的位置数据及基准角度。在说明定位推播服务系统1对于使用者行动装置14进行判断位置以及推播服务之前，先说明建立关于蓝牙装置11的位置数据及基准角度的方式。

请参照图2，图2是本发明实施例提供的部署装置的方块图。部署装置13具有无线通信模块131、运算处理单元132、电子罗盘133，以及加速度传感器134。部署装置13例如可以为一个行动装置，如智能型手机，或平板计算机，但本发明并不因此限定。运算处理单元132耦接无线通信 模块131、电子罗盘133以及加速度传感器134。无线通信模块131接收蓝牙信号BT。电子罗盘133可感测地磁的磁场，用以获知指北方向DN。电子罗盘是所属技术领域具有通常知识者的习知技术，不在此赘述。加速度传感器134利用惯性原理以感测部署装置13的移动状态，例如获得部署装置的前进方向DF。加速度传感器134例如是G-Sensor，通常使用微机电(MEMS)技术实现。更进一步，利用加速度传感器134，可实现惯性导航系统(Inertial Navigation System)，其是一种不依赖任何外部信息，利用量测加速度向量计算移动距离的装置。基本原理是以牛顿的力学为基础，利用加速度传感器测量非重力加速度，藉由加速度向量做积分得到速度向量，再次积分而得到距离向量。简单的说，使用加速度传感器134提供的线性加速度，再利用惯性导航原理，则可推估部署装置移动的距离，藉此估算出部署装置13移动的轨迹，以帮助进行室内定位。然而，本发明并不限定电子罗盘133与加速度传感器134的实现方式。

请参照图3，图3是本发明实施例提供的在系统建置阶段使用部署装置的与蓝牙装置的示意图。在系统建置阶段，系统建置人员手持(或携带)部署装置13朝着蓝牙装置11方向前进，藉由部署装置13和蓝牙装置11之间的信号来建立基准角度。蓝牙装置11的位置数据可以经由系统建置人员事先输入或建立于系统中。部署装置13可获得蓝牙装置11的辨识码(ID)，并将蓝牙装置11的辨识码传送至服务器。当部署装置13依着前进方向DF移动且感测到蓝牙装置11的蓝牙信号BT时，部署装置13经由部署装置13的电子罗盘133以及部署装置13的加速度传感器134获得部署装置侦测角度AR。在本实施例中，所述侦测角度AR是指北方向DN与部署装置的前进方向DF的角度差异，可称作指北角。接着，部署装置13将部署装置侦测角度AR传送至服务器12，且服务器12将部署装置侦测角度AR储存作为基准角度。服务器12将此基准方向关联于蓝牙装置11的辨识码并储存。此基准角度(侦测角度AR)可用以对蓝牙装置11重新定义坐标，并用以作为使用者行动装置14感测到蓝牙信号BT时的比较基准，以获得使用者行动装置14对应于蓝牙装置11的相对角度。

为了进行信息推播服务，系统中可针对蓝牙装置11所设置周围的区域可依据角度、距离划分不同区块，每一个区块可对应不同的推播信息。例如图4所示，图4是本发明实施例提供的蓝牙装置设置位置附近的区域划分的示意图。距离蓝牙装置11较近的区域划分为三个区块B1、B2、B3，距离蓝牙装置11较远的区域划分为四个区块B4、B5、B6、B7。每一个区块则对应于一个服务信息，每一个区块的服务信息可能不相同。例如蓝牙装置11所设置周围是商场4，则此系统可以设定针对商场4的各个区域提供不同服务信息内容。在系统建置阶段，当部署装置13由位置P1朝蓝牙装置11以前进方向DF1前进时，部署装置13的侦测角度AR1则应该对应于区块B1。同理，当部署装置13由位置P2朝蓝牙装置11以前进方向DF2前进时，部署装置13的侦测角度AR2则应该对应于区块B2。当部署装置13由位置P3朝蓝牙装置11以前进方向DF3前进时，部署装置13的侦测角度AR3则应该对应于区块B3，依此类推。由于在区块B1内的所有位置所测得的侦测角度AR1为具有一个范围，故可定义此角度范围可能对应于区域B1。同理其他区块内所测的侦测角度A1的范围也应对应于所属区块。更进一步，由于位于类似角度范围的区块可能不只有一个，例如图4所示，区块B1区块B4具有类似的角度范围，故仅凭借侦测角度可能并不足以确定使用者所在区域(或位置)，故可以利用蓝牙信号的强度的变化以更准确的得知使用者所在的区域(或位置)，将于后续实施例进一步说明。

值得一提的是，在系统建置阶段，部署装置13只须至少提供一次侦测角度(AR)，即可以定义坐标。例如以图4为例，服务器12可存有蓝牙装置11所设置的场域地图(图4)，若将部署装置设置于B1并朝向蓝牙装置11前进以获得侦测角度AR1，系统建置人员可将位置P1输入至服务器12，服务器12则将部署装置13实际上的位置P1与侦测角度AR1做关联并储存，则位置P1已对应于侦测角度AR1。故侦测角度AR1可作为基准角度，任何其他侦测角度与此基准角度AR1的差异则反映此侦测角度对应于空间上相对于蓝牙装置11的角度。

更进一步，服务器12依据蓝牙信号BT的强度的变化以及校准发射功率，可以判断接收到蓝牙信号BT的装置相对于蓝牙装置11的距离。例如，在系统建置阶段，部署装置13在一个基准位置(例如图4的位置P1)侦测到蓝牙信号BT，此时的蓝牙信号BT可以做为一个校准发射功率，但本发明并不因此限定。校准发射功率可以是任意事先定义的功率值。部署装置13所接收到的蓝牙信号BT的强度及其变化，反映了部署装置13相对于蓝牙装置11的距离。部署装置13的侦测角度AR配合蓝牙信号BT的强度的变化，则可以更明确定义部署装置13的位置。例如图4的例子，在区块B4中的位置P4与在区块B1中的位置P1具有相同的侦测角度，而蓝牙信号BT的强度应为明显不同，故可藉由蓝牙信号BT的强度得知区分出位置P1和位置P4是在不同区块。

依据上述原理，使用者行动装置14可以依据相同原理获得使用者行动装置14的侦测角度AA。使用者行动装置14也可以获得所接收到的蓝牙信号BT的强度的变化。请参照图5，使用者行动装置14具有无线通信模块141、运算处理单元142、电子罗盘143、加速度传感器144以及显示单元145。使用者行动装置14例如为一个行动装置，如智能型手机，或平板计算机，但本发明并不因此限定。运算处理单元142耦接无线通信模块141、电子罗盘143、加速度传感器144以及显示单元145。无线通信模块141接收蓝牙信号BT。电子罗盘143以及加速度传感器144用获得侦测角度AA。无线通信模块141其内通常具有信号强度侦测模块以获得蓝牙信号BT的强度。

接着请参照图6，当使用者行动装置14感测到蓝牙信号BT时，使用者行动装置14将侦测角度AA及蓝牙信号BT的强度传送至服务器12。服务器12依据基准角度AR(部署装置13的侦测角度)及使用者行动装置14的侦测角度AA获得使用者行动装置14对应于蓝牙装置11的相对角度。在本实施例中，服务器依据基准角度AR及侦测角度AA进行坐标转换以获得使用者行动装置14对应于蓝牙装置11的相对角度。然后，服务器12 依据相对角度以及蓝牙信号BT的强度的变化，则可得知使用者行动装置14相对于蓝牙装置11的位置，藉此决定从服务器12推播至使用者行动装置14的服务信息。使用者行动装置14的显示单元145则用以显示来自服务器12的服务信息。

另外，在实际应用时，使用者手持或携带使用者行动装置14时并不一定会让手机保持平稳或不旋转。若使用者行动装置14仅使用电子罗盘以及加速度传感器可能不足以准确获得使用者行动装置14的侦测角度AA。此时，若使用者行动装置14具有陀螺仪(或者称为角加速度仪)，则陀螺仪可用以修正使用者行动装置14的侦测角度AA免于旋转干扰。然而，本发明并不限定使用者行动装置14必须具有陀螺仪，陀螺仪仅是用于修正侦测角度的误差之用。

更进一步，使用者行动装置14的加速度传感器144更能够用以获得使用者行动装置14移动的轨迹并传送到服务器12。且服务器12依据相对角度、蓝牙信号BT的强度的变化以及使用者行动装置14移动的轨迹，以决定从服务器12推播至使用者行动装置14的服务信息。使用者行动装置14移动的轨迹反映于使用者的行进路径，故此方式可以透过获知使用者行进路径以区分不同类型的使用者，藉此分别提供不同的服务信息。以下将以另一个实施例做为说明，请参照图7，图7是本发明另一实施例提供的蓝牙装置设置位置附近的使用者移动轨迹的示意图。蓝牙装置11设置于一个商场的门口5的上方，服务器12可例如依据相对角度与蓝牙信号BT的强度的变化判断使用者行动装置14的移动方向，也就是判断携带使用者行动装置14的使用者的移动方向。例如：判断使进门或是出门，甚至判断进入门口后的移动方向。如图7所示，携带使用者行动装置的使用者U1与使用者U2、U3由门口5进入后分别走不同的路径，使用者U1进入商场后往左走，使用者U2进入商场后直走，而使用者U3进入商场后往右走。由于使用者U1、U2、U3往不同方向前进，故可推知这三个使用者为不同类型，可能具有不同的信息需求。在图7的实施例，则在除了相对 角度、蓝牙信号BT的强度的变化之外，更可依据使用者行动装置的移动轨迹以决定从服务器12推播至使用者行动装置14的服务信息。

在另一实施例中，使用者行动装置14所接收到蓝牙装置11的蓝牙信号BT的强度可以经过换算而得到使用者行动装置14与蓝牙装置11之间的距离，故当服务器12已存有蓝牙信号BT强度对应于距离的换算表，则服务器12也可依据使用者行动装置14对应于蓝牙装置11的相对角度与距离，以决定从服务器12推播至使用者行动装置14的服务信息。

〔定位推播服务方法的实施例〕

请参照图8，图8是本发明实施例提供的定位推播服务方法的流程图。定位推播服务方法可利用前述实施例的定位推播服务系统执行。此方法包括以下步骤。首先，经由蓝牙装置以传送蓝牙信号(步骤S110)。然后，经由服务器以储存对应于蓝牙装置的位置数据及基准角度(步骤S120)。接着，经由使用者行动装置的电子罗盘及加速度传感器获得侦测角度，以及经由使用者行动装置的信号强度侦测模块以获得蓝牙信号的强度(步骤S130)。然后，当使用者行动装置感测到蓝牙信号时，使用者行动装置经由通信网络将侦测角度及蓝牙信号的强度传送至服务器(步骤S140)。接着，服务器依据基准角度及侦测角度获得使用者行动装置对应于蓝牙装置的相对角度，以及服务器依据相对角度以及蓝牙信号的强度的变化，决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息(步骤S150)。

在定位推播服务系统的建置阶段，也就是在步骤S110之前，此方法更可包括以下步骤：提供部署装置，其具有部署装置的电子罗盘以及部署装置的加速度传感器；当部署装置以前进方向移动且感测到蓝牙信号时，部署装置经由部署装置的电子罗盘以及部署装置的加速度传感器获得部署装置侦测角度，且部署装置经由通信网络将部署装置侦测角度传送至服务器，且服务器将部署装置侦测角度储存作为基准角度。上述获得基准角度的详细说明，可以参照前一实施例的说明，不再赘述。

在一实施例中，步骤S150更可修改为包括利用使用者行动装置的轨迹以决定服务信息的步骤。如下所述：经由使用者行动装置的加速度传感器获得使用者行动装置移动的轨迹并传送到服务器；以及服务器依据相对角度、蓝牙信号的强度的变化以及与使用者行动装置移动的轨迹决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息。此步骤的实施方式可以参照前一实施例的说明，不再赘述。

在又一实施例中，此方法更可包括，服务器依据蓝牙信号的强度的变化以及一校准发射功率以判断使用者行动装置相对于蓝牙装置的距离。然后，服务器依据相对角度与所述距离，以决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息。上述步骤的实施方式可参照前一实施例的说明，不再赘述。

在又一实施例中，在上述的步骤S130中，为了获得更精确的侦测角度。此方法还包括，经由使用者行动装置的陀螺仪修正使用者行动装置的侦测角度免于旋转干扰，可参照前一实施例的说明，不再赘述。

〔实施例的可能功效〕

综上所述，本发明实施例所提供的定位推播服务系统、使用者行动装置及定位推播服务方法，可利用单一蓝牙装置而可得知基准角度，并至少利用使用者装置的侦测角度蓝牙信号的强度的变化，决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息。此外，更可利用使用者行动装置的加速度传感器得知使用者行动装置的轨迹，以进一步将使用者区分为不同类型，以决定从服务器推播至使用者行动装置的服务信息。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

【符号说明】

1：定位推播服务系统

11：蓝牙装置

12：服务器

2：通信网络

13：部署装置

14：使用者行动装置

BT：蓝牙信号

131、141：无线通信模块

132、142：运算处理单元

133、143：电子罗盘

134、144：加速度传感器

145：显示单元

DF、DF1、DF2、DF3：前进方向

DN：指北方向

AR：部署装置的侦测角度

AA：使用者行动装置的侦测角度

B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7：区块

P1、P2、P3、P4：位置

U1、U2、U3：使用者

4：商场

5：门口

S110、S120、S130、S140、S150：步骤流程。