TW202310654A - 具有補償功能之通訊系統、偵測方法及校正方法 - Google Patents

Abstract

一種通訊系統，包括一定位標籤和一行動裝置。定位標籤可偵測與一遮蔽物之一間距並據以產生一藍牙信號。行動裝置可無線地接收一功率信號和藍牙信號。若間距小於第一臨界值，則藍牙信號將指示一近距模式，而行動裝置將針對功率信號之接收信號強度指示來執行一第一校正程序。若間距介於第一臨界值和第二臨界值之間，則藍牙信號將指示一中距模式，而行動裝置將針對功率信號之接收信號強度指示來執行一第二校正程序。若間距大於第二臨界值，則藍牙信號將指示一遠距模式，而行動裝置不會針對功率信號之接收信號強度指示來執行任何校正程序。

Description

具有補償功能之通訊系統、偵測方法及校正方法

本發明係關於一種通訊系統，特別係關於一種具有補償功能之通訊系統。

隨著行動通訊技術的發達，行動裝置在近年日益普遍，常見的例如：手提式電腦、行動電話、多媒體播放器以及其他混合功能的攜帶型電子裝置。為了滿足人們的需求，行動裝置通常具有無線通訊的功能。有些涵蓋長距離的無線通訊範圍，例如：行動電話使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系統及其所使用700MHz、850 MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的頻帶進行通訊，而有些則涵蓋短距離的無線通訊範圍，例如：Wi-Fi、Bluetooth系統使用2.4GHz、5.2GHz和5.8GHz的頻帶進行通訊。

目前因智慧型標籤(Smart Tag)誕生，其可與鄰近之行動裝置作溝通，以避免使用者發生遺失重要物品之困擾。然而，智慧型標籤卻容易受到鄰近物體之干擾，造成其定位效果大打折扣。有鑑於此，勢必得提出一種全新之解決方案，以克服傳統技術所面臨之問題。

在較佳實施例中，本發明提出一種具有補償功能之通訊系統，與一遮蔽物進行互動，並包括：一定位標籤，產生一功率信號，其中該定位標籤更偵測與該遮蔽物之一間距並據以產生一藍牙信號；以及一行動裝置，無線地接收該功率信號和該藍牙信號；其中若該間距小於一第一臨界值，則該藍牙信號將指示一近距模式，而該行動裝置將針對該功率信號之一接收信號強度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)來執行一第一校正程序；其中若該間距介於該第一臨界值和一第二臨界值之間，則該藍牙信號將指示一中距模式，而該行動裝置將針對該功率信號之該接收信號強度指示來執行一第二校正程序；其中若該間距大於該第二臨界值，則該藍牙信號將指示一遠距模式，而該行動裝置不會針對該功率信號之該接收信號強度指示來執行任何校正程序。

在一些實施例中，該定位標籤包括一混合型天線。

在一些實施例中，該定位標籤更包括：一鄰近感測器，耦接至該混合型天線，其中該鄰近感測器偵測該遮蔽物和該混合型天線之該間距，並藉由該混合型天線來傳送該藍牙信號；以及一功率產生器，藉由該混合型天線來傳送該功率信號。

在一些實施例中，該行動裝置包括：一接收天線，接收該功率信號和該藍牙信號；以及一處理器，根據該藍牙信號來選擇性地校正該功率信號。

在一些實施例中，該第一臨界值係大致等於10mm，而該第二臨界值係大致等於30mm。

在一些實施例中，該第一校正程序能將該功率信號之該接收信號強度指示提升一第一差值，該第二校正程序能將該功率信號之該接收信號強度指示提升一第二差值，而該第一差值係大於該第二差值。

在另一較佳實施例中，本發明提出一種具有補償功能之偵測方法，包括下列步驟：產生一功率信號；偵測與一遮蔽物之一間距並據以產生一藍牙信號；若該間距小於一第一臨界值，則利用該藍牙信號指示一近距模式；若該間距介於該第一臨界值和一第二臨界值之間，則利用該藍牙信號指示一中距模式；若該間距大於該第二臨界值，則利用該藍牙信號指示一遠距模式；以及無線地傳送該功率信號和該藍牙信號。

在另一較佳實施例中，本發明提出一種具有補償功能之校正方法，包括下列步驟：無線地接收一功率信號和一藍牙信號；若該藍牙信號指示一近距模式，則針對該功率信號之一接收信號強度來執行一第一校正程序；若該藍牙信號指示一中距模式，則針對該功率信號之該接收信號強度指示來執行一第二校正程序；以及若該藍牙信號指示一遠距模式，則不會針對該功率信號之該接收信號強度指示來執行任何校正程序。

為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語，故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，達到所述基本之技術效果。此外，「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置，或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。

以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，若是本揭露書敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包含上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包含了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，以下揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號或(且)標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例或(且)結構之間有特定的關係。

此外，其與空間相關用詞。例如「在…下方」、「下方」、「較低的」、「上方」、「較高的」 及類似的用詞，係為了便於描述圖示中一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包含使用中或操作中的裝置之不同方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則在此使用的空間相關詞也可依此相同解釋。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊系統100之示意圖。通訊系統100可與一遮蔽物130進行互動。例如，遮蔽物130可以是一人體、一金屬物，或是包括導體材質之任何物件。必須注意的是，遮蔽物130並非屬於通訊系統100之內部元件。通訊系統100包括一定位標籤(Positioning Tag)110和一行動裝置120。定位標籤110可固定於一待測物上，並用於提供此待測物之一定位資訊。行動裝置120可以是一智慧型手機(Smart Phone)、一平板電腦(Tablet Computer)，或是一筆記型電腦(Notebook Computer)。定位標籤110和行動裝置120皆支援藍牙(Bluetooth)功能，而此二者可藉由無線方式進行溝通。

定位標籤110可產生一功率信號SP，其可無線地傳送至行動裝置120。然而，若遮蔽物130鄰近於定位標籤110，則就行動裝置120而言，功率信號SP之一接收信號強度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)可能會受到影響。例如，遮蔽物130可為一手掌而定位標籤110可被此手掌握住，使得於行動裝置120處之功率信號SP之接收信號強度指示大幅下降。為克服此一問題，行動裝置120可對於功率信號SP之接收信號強度指示進行校正及補償。

第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之定位標籤110和遮蔽物130之示意圖。請一併參考第1、2圖。定位標籤110更可偵測與遮蔽物130之一間距D1並據以產生一藍牙信號SB，其可無線地傳送至行動裝置120。藍牙信號SB所攜之能量通常會小於功率信號SP所攜之能量。詳細而言，定位標籤110可將間距D1與一第一臨界值DH1和一第二臨界值DH2作比較，其中第二臨界值DH2可大於第一臨界值DH1。例如，第一臨界值DH1可大致等於10mm，而第二臨界值DH2可大致等於30mm，但亦不僅限於此。根據前述之比較結果，若間距D1小於第一臨界值DH1(亦即，

)，則藍牙信號SB將指示一近距模式；若間距D1介於第一臨界值DH1和第二臨界值DH2之間(亦即，

)，則藍牙信號SB將指示一中距模式；而若間距D1大於第二臨界值DH2(亦即，

)，則藍牙信號SB將指示一遠距模式。

行動裝置120可無線地接收功率信號SP和藍牙信號SB。若藍牙信號SB指示近距模式，則行動裝置120可針對功率信號SP之接收信號強度指示來執行一第一校正程序。若藍牙信號SB指示中距模式，則行動裝置120可針對功率信號SP之接收信號強度指示來執行一第二校正程序。在一些實施例中，前述之第一校正程序能將功率信號SP之接收信號強度指示提升一第一差值ΔR1，而前述之第二校正程序能將功率信號SP之接收信號強度指示提升一第二差值ΔR2，其中第一差值ΔR1可大於第二差值ΔR2。例如，若功率信號SP之接收信號強度指示皆以分貝(dB)之方式作表示，則第一差值ΔR1可約為10dB，而第二差值ΔR2可約為8dB，但亦不僅限於此。換言之，當定位標籤110與遮蔽物130之間距D1越小時，行動裝置120會將功率信號SP之接收信號強度指示提升越多，從而補償遮蔽物130所造成之干擾。另一方面，若藍牙信號SB指示一遠距模式，則行動裝置120不會針對功率信號SP之接收信號強度指示來執行任何校正程序。亦即，當定位標籤110與遮蔽物130之間距D1足夠大時，遮蔽物130所造成之干擾亦可忽略之。

以下實施例將介紹通訊系統100之定位標籤110和行動裝置120之詳細結構。必須理解的是，這些圖式和敘述僅為舉例，而非用於限制本發明。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之定位標籤110之示意圖。在第3圖之實施例中，定位標籤110包括一混合型天線(Hybrid Antenna)112、一鄰近感測器(Proximity Sensor，P-sensor)114，以及一功率產生器(Power Generator)116。必須注意的是，混合型天線112可涵蓋一藍牙頻帶，其亦可作為鄰近感測器114之一感測板(Sensing Pad)。鄰近感測器114係耦接至混合型天線112。鄰近感測器114可偵測遮蔽物130和混合型天線112之間距D1。詳細而言，鄰近感測器114可根據間距D1來產生藍牙信號SB，並可藉由混合型天線112來傳送藍牙信號SB。另外，功率產生器116可產生功率信號SP，並可藉由混合型天線112來傳送功率信號SP。

第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置120之示意圖。在第4圖之實施例中，行動裝置120包括一接收天線122和一處理器124。接收天線122之種類在本發明中並不特別限制。例如，接收天線122可為一單極天線(Monopole Antenna)、一偶極天線(Dipole Antenna)、一迴圈天線(Loop Antenna)、一螺旋天線(Helical Antenna)，或是一晶片天線(Chip Antenna)。詳細而言，接收天線122可接收功率信號SP和藍牙信號SB。處理器124可根據藍牙信號SB來選擇性地校正功率信號SP。

第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之具有補償功能之偵測方法之流程圖。首先，在步驟S510，產生一功率信號。在步驟S520，偵測與一遮蔽物之一間距並據以產生一藍牙信號。在步驟S530，確認間距與一第一臨界值和一第二臨界值之間之關係。若間距是否小於第一臨界值，則在步驟S540，利用藍牙信號指示一近距模式。若間距介於第一臨界值和第二臨界值之間，則在步驟S550，利用藍牙信號指示一中距模式。若間距大於第二臨界值，則在步驟S560，利用藍牙信號指示一遠距模式。最後，在步驟S570，無線地傳送功率信號和藍牙信號。必須理解的是，以上步驟無須依次序執行，而第1-4圖之實施例之每一特徵均可套用至第5圖之偵測方法當中。

第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之具有補償功能之校正方法之流程圖。首先，在步驟S610，無線地接收一功率信號和一藍牙信號。在步驟S620，確認藍牙信號指示何種模式。若藍牙信號指示一近距模式，則在步驟S630，針對功率信號之一接收信號強度指示來執行一第一校正程序。若藍牙信號指示一中距模式，則在步驟S640，針對功率信號之一接收信號強度指示來執行一第二校正程序。若藍牙信號指示一遠距模式，則在步驟S650，不會針對功率信號之一接收信號強度指示來執行任何校正程序。必須理解的是，以上步驟無須依次序執行，而第1-4圖之實施例之每一特徵均可套用至第6圖之校正方法當中。

本發明提出一種新穎之通訊系統、偵測方法，以及校正方法。與傳統技術相比，本發明可適當地補償及校正功率信號之接收信號強度指示，故其可有效避免鄰近之遮蔽物對於定位標籤所造成之負面影響。

值得注意的是，以上所述之元件參數皆非為本發明之限制條件。設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之通訊系統、偵測方法，以及校正方法並不僅限於第1-6圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-6圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之通訊系統、偵測方法，以及校正方法當中。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:通訊系統 110:定位標籤 112:混合型天線 114:鄰近感測器 116:功率產生器 120:行動裝置 122:接收天線 124:處理器 130:遮蔽物 D1:間距 DH1:第一臨界值 DH2:第二臨界值 S510,S520,S530,S540,S550,S560,S570,S610,S620,S630,S640,S650:步驟 SB:藍牙信號 SP:功率信號 ΔR1:第一差值 ΔR2:第二差值

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之通訊系統之示意圖。 第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之定位標籤和遮蔽物之示意圖。 第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之定位標籤之示意圖。 第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之示意圖。 第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之具有補償功能之偵測方法之流程圖。 第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之具有補償功能之校正方法之流程圖。

100:通訊系統

110:定位標籤

120:行動裝置

130:遮蔽物

D1:間距

DH1:第一臨界值

DH2:第二臨界值

SB:藍牙信號

SP:功率信號

△R1:第一差值

△R2:第二差值

Claims (10)

1. 一種具有補償功能之通訊系統，與一遮蔽物進行互動，並包括： 一定位標籤，產生一功率信號，其中該定位標籤更偵測與該遮蔽物之一間距並據以產生一藍牙信號；以及 一行動裝置，無線地接收該功率信號和該藍牙信號； 其中若該間距小於一第一臨界值，則該藍牙信號將指示一近距模式，而該行動裝置將針對該功率信號之一接收信號強度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)來執行一第一校正程序； 其中若該間距介於該第一臨界值和一第二臨界值之間，則該藍牙信號將指示一中距模式，而該行動裝置將針對該功率信號之該接收信號強度指示來執行一第二校正程序； 其中若該間距大於該第二臨界值，則該藍牙信號將指示一遠距模式，而該行動裝置不會針對該功率信號之該接收信號強度指示來執行任何校正程序。
2. 如請求項1所述之通訊系統，其中該定位標籤包括一混合型天線。
3. 如請求項2所述之通訊系統，其中該定位標籤更包括： 一鄰近感測器，耦接至該混合型天線，其中該鄰近感測器偵測該遮蔽物和該混合型天線之該間距，並藉由該混合型天線來傳送該藍牙信號；以及 一功率產生器，藉由該混合型天線來傳送該功率信號。
4. 如請求項1所述之通訊系統，其中該行動裝置包括： 一接收天線，接收該功率信號和該藍牙信號；以及 一處理器，根據該藍牙信號來選擇性地校正該功率信號。
5. 如請求項1所述之通訊系統，其中該第一臨界值係大致等於10mm，而該第二臨界值係大致等於30mm。
6. 如請求項1所述之通訊系統，其中該第一校正程序能將該功率信號之該接收信號強度指示提升一第一差值，該第二校正程序能將該功率信號之該接收信號強度指示提升一第二差值，而該第一差值係大於該第二差值。
7. 一種具有補償功能之偵測方法，包括下列步驟： 產生一功率信號； 偵測與一遮蔽物之一間距並據以產生一藍牙信號； 若該間距小於一第一臨界值，則利用該藍牙信號指示一近距模式； 若該間距介於該第一臨界值和一第二臨界值之間，則利用該藍牙信號指示一中距模式； 若該間距大於該第二臨界值，則利用該藍牙信號指示一遠距模式；以及 無線地傳送該功率信號和該藍牙信號。
8. 如請求項7所述之偵測方法，其中該第一臨界值係大致等於10mm，而該第二臨界值係大致等於30mm。
9. 一種具有補償功能之校正方法，包括下列步驟： 無線地接收一功率信號和一藍牙信號； 若該藍牙信號指示一近距模式，則針對該功率信號之一接收信號強度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)來執行一第一校正程序； 若該藍牙信號指示一中距模式，則針對該功率信號之該接收信號強度指示來執行一第二校正程序；以及 若該藍牙信號指示一遠距模式，則不會針對該功率信號之該接收信號強度指示來執行任何校正程序。
10. 如請求項9所述之校正方法，其中該第一校正程序能將該功率信號之該接收信號強度指示提升一第一差值，該第二校正程序能將該功率信號之該接收信號強度指示提升一第二差值，而該第一差值係大於該第二差值。

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