TWI595755B - 多點區域藍芽無線通訊系統及其控制方法 - Google Patents

Description

多點區域藍芽無線通訊系統及其控 制方法

本發明是關於一種無線通訊系統及其控制方法，特別是關於一種利用電波強弱資訊來算出相對位置以決定手機之呈現功能的多點區域藍芽無線通訊系統及其控制方法。

現有市場流行讓觀眾的智慧手機下載一應用程式(APP)，並使用此應用程式改變螢幕亮度與顏色來達到表演者與觀眾的互動，這種體驗可以讓觀眾從單向觀賞進入到與表演者互動的情境。

目前有一種習知技術，其利用智慧手機APP可做到全場同時變化。然而，其無法個別或區域化的控制，所以無法呈現細膩的顯示文字或圖形。另外，有另一種習知技術，其透過輸入座位號碼(例如：手動輸入或用條碼掃描方式輸入)。然而，此種方式相當麻煩，觀眾必須執行輸入座位號碼的動作，造成觀眾的不便。此外，還有一 種習知技術，其藉由開發專屬的裝置來達到細膩的變化。然而，此種開發專屬裝置的成本過高，容易造成活動規劃者的設置意願降低。

由此可知，目前市場上缺乏一種簡易且便宜的多點區域藍芽無線通訊系統及其控制方法，故相關業者均在尋求其解決之道。

因此，本發明提供一種多點區域藍芽無線通訊系統及其控制方法，其利用手機所偵測到的電波強弱資訊來算出自身所處的相對位置，並依據所處位置對應之控制機制來調整手機螢幕呈現的畫面或功能。另外，透過藍芽的廣播資料可計算出手機的精確位置，而且手機可利用高傳遞速度的無線通訊介面來傳遞動作控制碼，以實現手機即時效果之呈現。再者，透過本發明技術可以讓持有手機的觀眾即使離開原來的位置仍可使手機呈現正確的圖形、文字或效果，換句話說，系統不會受手機位移而有所影響。此外，電波強度可以細分出多個位階，其可配合藍芽發送器發送出更大且對應位階的資料矩陣，進而減少藍芽發送器的安裝密度，並可大幅地降低成本。

依據本發明一態樣之一實施方式提供一種多點區域藍芽無線通訊系統，其包含複數個藍芽無線發送裝置以及移動裝置。其中各藍芽無線發送裝置包含一藍芽發送器，此藍芽發送器發送一無線電波。無線電波載有一位置 識別碼與一動作控制碼，且位置識別碼對應藍芽發送器的位置。另外，移動裝置包含藍芽接收器、第一處理器以及動作器。藍芽接收器包含一無線電波強度偵測單元，且藍芽接收器訊號連接藍芽發送器並接收無線電波。而無線電波強度偵測單元偵測無線電波的強度而產生無線電波強度值。第一處理器則訊號連接藍芽接收器，且第一處理器會依據無線電波強度值計算出藍芽接收器的位置訊號。位置訊號對應其中一個位置識別碼。至於動作器則訊號連接第一處理器，且第一處理器依據所對應之位置識別碼選擇對應之動作控制碼來啟動動作器。

藉此，本發明之多點區域藍芽無線通訊系統可利用手機所偵測到的電波強弱資訊來算出自身所處的相對位置，並依據所處位置對應之控制條件來改變手機螢幕呈現的畫面或功能。此外，持有手機的觀眾即使離開原來的位置也不會影響系統之圖形、文字或效果的呈現。再者，透過藍芽的廣播資料可計算出手機的精確位置，而且手機可利用高傳遞速度的無線通訊介面來傳遞動作控制碼，以實現手機即時效果之呈現。

依據前述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中移動裝置可為智慧型手機、平板電腦或PDA。第一處理器透過一應用程式(APP)控制。前述多點區域藍芽無線通訊系統可包含無線基地台，此無線基地台發送第二無線電波至移動裝置。第二無線電波載有動作控制碼，且無線基地台的頻段為WiFi、3G或4G。再者，前述第一處理器依 據藍芽廣播資料計算出藍芽接收器的位置訊號。前述移動裝置可包含暫存記憶體、接收天線以及電力電路。其中暫存記憶體訊號連接第一處理器，此暫存記憶體儲存位置識別碼、動作控制碼以及無線電波強度值。接收天線則訊號連接藍芽接收器並接收無線電波。致於電力電路則電性連接並提供電能至藍芽接收器、第一處理器、動作器以及暫存記憶體。此外，前述各藍芽無線發送裝置可包含發送天線與第二處理器。其中發送天線訊號連接接收天線與藍芽發送器，且發送天線發射無線電波至接收天線。第二處理器訊號連接藍芽發送器，且第二處理器產生位置識別碼與動作控制碼。前述第一處理器比較無線電波強度值而選擇出這些無線電波強度值之中的一最大值。第一處理器依據最大值所對應之藍芽發送器的位置識別碼而產生位置訊號，藉以令位置訊號對應移動裝置的位置，且位置訊號與位置識別碼相同。另外，前述無線電波強度值可透過第一處理器執行一降低雜訊運算，以增加各無線電波強度值之訊雜比；若降低雜訊運算為平均運算，則第一處理器運算產生至少一平均無線電波強度值，且第一處理器依據平均無線電波強度值計算出藍芽接收器的位置訊號。前述動作器可為螢幕、振動器或蜂鳴器。前述移動裝置可包含一本體，動作器連接本體。藍芽無線發送裝置的數量可大於等於3。

依據本發明一態樣之另一實施方式提供多點區域藍芽無線通訊系統，其包含複數個藍芽無線發送裝置以 及至少一移動裝置。各藍芽無線發送裝置包含藍芽發送器，此藍芽發送器發送一無線電波。無線電波載有二維座標資料與二維矩陣資料，二維座標資料對應藍芽發送器的位置。此外，移動裝置包含藍芽接收器、第一處理器以及動作器。其中藍芽接收器包含無線電波強度偵測單元，且藍芽接收器訊號連接藍芽發送器並接收無線電波。無線電波強度偵測單元偵測無線電波的強度而產生無線電波強度值。第一處理器訊號連接藍芽接收器，且第一處理器依據無線電波強度值計算出藍芽接收器的位置訊號，此位置訊號對應其中一個二維座標資料。至於動作器則訊號連接第一處理器，第一處理器依據所對應之二維座標資料選擇對應之二維矩陣資料啟動動作器。

藉此，本發明之多點區域藍芽無線通訊系統可利用手機所偵測到的電波強弱資訊來算出自身所處的相對位置，並依據所處位置對應之控制條件來改變手機螢幕呈現的畫面或功能。另外，電波強度可以細分出多個位階，其可配合藍芽發送器發送出更大且對應位階數量的資料矩陣，進而可減少藍芽發送器的安裝密度，並能大幅地降低設置及製造藍芽發送器的成本。此外，持有手機的觀眾即使離開原來的位置也不會影響系統之圖形、文字或效果的呈現。再者，透過藍芽的廣播資料可計算出手機的精確位置，而且手機可利用高傳遞速度的無線通訊介面來傳遞動作控制碼，以實現手機即時效果之呈現。

依據前述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中移動裝置可為智慧型手機、平板電腦或PDA。第一處理器透過一應用程式(APP)控制。前述多點區域藍芽無線通訊系統可包含無線基地台，此無線基地台發送第二無線電波至移動裝置。第二無線電波載有動作控制碼，且無線基地台的頻段為WiFi、3G或4G。前述第一處理器依據藍芽廣播資料計算出藍芽接收器的位置訊號。再者，前述移動裝置可包含暫存記憶體、接收天線以及電力電路。其中暫存記憶體訊號連接第一處理器，暫存記憶體儲存二維座標資料、二維矩陣資料及無線電波強度值。接收天線訊號連接藍芽接收器並接收無線電波。電力電路則電性連接並提供電能至藍芽接收器、第一處理器、動作器及暫存記憶體。前述各藍芽發送器可包含發送天線與第二處理器。其中發送天線訊號連接接收天線與藍芽發送器，且發送天線發射無線電波至接收天線。第二處理器訊號連接藍芽發送器，且第二處理器產生二維座標資料與二維矩陣資料。另外，前述第一處理器比較無線電波強度值而選擇出這些無線電波強度值之中的一最大值，且第一處理器依據最大值所對應之藍芽發送器的二維座標資料而產生位置訊號，藉以令位置訊號對應移動裝置的位置。前述二維座標資料具有一橫軸座標值與一縱軸座標值，且二維矩陣資料具有複數個矩陣資料，各矩陣資料包含二維位置座標與動作控制碼。第一處理器依據二維座標資料的水平線及垂直線分隔為一第一象限區域、一第二象限區域、一第三象限區域及 一第四象限區域。二維位置座標位於第一象限區域、第二象限區域、第三象限區域或第四象限區域之中，且二維位置座標對應位置訊號。此外，前述無線電波強度值可透過第一處理器執行一降低雜訊運算，以增加各無線電波強度值之訊雜比；若降低雜訊運算為平均運算，則第一處理器運算產生至少一平均無線電波強度值，且第一處理器依據平均無線電波強度值計算出藍芽接收器的位置訊號。

依據本發明另一態樣之一實施方式提供一種多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法，其包含發送步驟、偵測步驟、運算步驟、判斷步驟以及啟動步驟。其中發送步驟係控制各藍芽發送器發送無線電波至移動裝置。偵測步驟係偵測無線電波的強度而產生無線電波強度值。運算步驟係依據無線電波強度值計算出藍芽接收器的位置訊號。判斷步驟係判斷各無線電波之位置識別碼與位置訊號是否相同，並選擇出相同的位置識別碼與相對應之動作控制碼。啟動步驟係依據動作控制碼啟動動作器。

藉此，本發明之多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法可透過無線電波的強度來算出藍芽接收器的相對位置，並依據所處位置對應之控制條件來改變手機螢幕呈現的畫面或功能，不但對於活動規劃者帶來一定的方便性，對於觀眾亦能更加融入表演者的表演情境。另外，透過藍芽的廣播資料可計算出手機的精確位置，而且手機可利用高傳遞速度的無線通訊介面來傳遞動作控制碼，以實現手機即時效果之呈現。

依據前述之多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法，其中啟動步驟之動作控制碼係由一無線基地台傳送，且此無線基地台的頻段為WiFi、3G或4G。

依據本發明另一態樣之另一實施方式提供一種多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法，其包含發送步驟、偵測步驟、運算步驟、判斷步驟以及啟動步驟。其中發送步驟係控制各藍芽發送器發送無線電波至移動裝置。偵測步驟係偵測無線電波的強度而產生無線電波強度值。運算步驟係依據無線電波強度值計算出藍芽接收器的位置訊號。判斷步驟係判斷各無線電波之二維座標資料與位置訊號是否相同，並選擇出相同的二維座標資料與相對應之二維矩陣資料。啟動步驟係依據二維矩陣資料啟動動作器。

藉此，本發明之多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法可將電波強度細分出多個位階，其可配合藍芽發送器發送出更大且對應位階數量的資料矩陣，進而可減少藍芽發送器的安裝密度，並能大幅地降低設置及製造藍芽發送器的成本。此外，持有手機的觀眾即使離開原來的位置也不會影響系統之圖形、文字或效果的呈現。再者，透過藍芽的廣播資料可計算出手機的精確位置，而且手機可利用高傳遞速度的無線通訊介面來傳遞動作控制碼，以實現手機即時效果之呈現。

依據前述之多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法，其中啟動步驟依據二維位置座標對應之一動作控制 碼啟動動作器，且動作控制碼係由一無線基地台傳送，此無線基地台的頻段為WiFi、3G或4G。

100、100a‧‧‧多點區域藍芽無線通訊系統

200、200a、200b‧‧‧藍芽無線發送裝置

200c、200d、200e‧‧‧藍芽無線發送裝置

210‧‧‧藍芽發送器

220‧‧‧發送天線

230‧‧‧第二處理器

240‧‧‧通訊介面

300‧‧‧移動裝置

302‧‧‧本體

310‧‧‧藍芽接收器

312‧‧‧無線電波強度偵測單元

320‧‧‧第一處理器

330‧‧‧動作器

340‧‧‧暫存記憶體

350‧‧‧接收天線

D1‧‧‧第一間距

D2‧‧‧第二間距

D3‧‧‧第三間距

D4‧‧‧第四間距

D5‧‧‧第五間距

p1、p2‧‧‧位置識別碼

p3、p4‧‧‧位置識別碼

X‧‧‧橫軸座標值

Y‧‧‧縱軸座標值

A1‧‧‧第一象限區域

A2‧‧‧第二象限區域

A3‧‧‧第三象限區域

A4‧‧‧第四象限區域

S11、S21‧‧‧發送步驟

S12、S22‧‧‧偵測步驟

S13、S23‧‧‧運算步驟

S14、S24‧‧‧判斷步驟

S15、S25‧‧‧啟動步驟

360‧‧‧電力電路

400、500‧‧‧多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法

600‧‧‧無線基地台

S20‧‧‧開始步驟

S26‧‧‧記錄步驟

第1圖係繪示本發明一實施例之多點區域藍芽無線通訊系統的示意圖。

第2圖係繪示第1圖之多點區域藍芽無線通訊系統的藍芽無線發送裝置之方塊圖。

第3圖係繪示第1圖之多點區域藍芽無線通訊系統的移動裝置之方塊圖。

第4圖係繪示第1圖之一個移動裝置與四個藍芽無線發送裝置的關係示意圖。

第5圖係繪示第1圖之一個移動裝置與五個藍芽無線發送裝置的關係示意圖。

第6圖係繪示本發明一實施例之多點區域藍芽無線通訊系統的控制方法之流程示意圖。

第7圖係繪示本發明另一實施例之多點區域藍芽無線通訊系統的控制方法之流程示意圖。

第8圖係繪示本發明另一實施例之多點區域藍芽無線通訊系統的示意圖。

第9圖係繪示第8圖之一個移動裝置、四個藍芽無線發送裝置及一個無線基地台的關係示意圖。

第10圖係繪示第8圖之一個移動裝置、五個藍芽無線發 送裝置及一個無線基地台的關係示意圖。

以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。

請一併參閱第1~3圖，第1圖係繪示本發明一實施例之多點區域藍芽無線通訊系統100的示意圖。第2圖係繪示第1圖之多點區域藍芽無線通訊系統100的藍芽無線發送裝置200之方塊圖。第3圖係繪示第1圖之多點區域藍芽無線通訊系統100的移動裝置300之方塊圖。如圖所示，此多點區域藍芽無線通訊系統100包含多個藍芽無線發送裝置200以及一個移動裝置300。

藍芽無線發送裝置200包含藍芽發送器210、發送天線220、第二處理器230以及通訊介面240。其中藍芽發送器210會發送無線電波至移動裝置300，而無線電波上載有位置識別碼與動作控制碼。位置識別碼對應藍芽無線發送裝置200的位置。此外，發送天線220訊號連接移動裝置300的接收天線350與藍芽發送器210，而且發送天線220發射無線電波至接收天線 350。而第二處理器230則訊號連接藍芽發送器210，並可產生位置識別碼與動作控制碼。上述位置識別碼係代表藍芽無線發送裝置200的位置資訊，而動作控制碼係代表活動規劃者欲控制靠近藍芽無線發送裝置200的移動裝置300之動作指令，此動作控制碼可以讓移動裝置300的動作器330呈現活動規劃者想要的圖形、文字或效果。至於通訊介面240則利用無線或有線形式訊號連接外部的終端機或控制裝置，以便於活動規劃者或表演者操控。另外，藍芽無線發送裝置200的數量大於等於3，且藍芽無線發送裝置200會視場地的大小來決定分佈的位置以及數量。每一個藍芽無線發送裝置200都有各自的有效涵蓋範圍，有效涵蓋範圍呈一圓形，此圓形的半徑代表藍芽無線發送裝置200可傳送訊號之最遠距離。若移動裝置300與藍芽無線發送裝置200的直線距離超過此半徑的話，則移動裝置300將難以完整且迅速地接收藍芽無線發送裝置200所發送的無線電波。而為了有效且完整地控制整個場地，活動規劃者需將藍芽無線發送裝置200作適當地架設，以求場地中的每個角落均能夠被藍芽無線發送裝置200所涵蓋。另外值得一提的是，為了確保無線電波的傳遞能夠迅速確實，鄰近的兩個藍芽無線發送裝置200彼此之有效涵蓋範圍會相互重疊，以避免產生空洞區而使位於此空洞區的移動裝置300因動作不正確而導致錯誤之圖形、文字或效果發生。

移動裝置300包含本體302、藍芽接收器310、第一處理器320、動作器330、暫存記憶體340、接收天線350以及電力電路360。移動裝置300可為智慧型手機、平板電腦或PDA，而本實施例之移動裝置300為智慧型手機，其本體302為手機的殼體，且本體302連接動作器330。再者，藍芽接收器310係透過接收天線350與藍芽無線發送裝置200的發送天線220訊號連接藍芽發送器210，並接收來自發送天線220之無線電波。而且藍芽接收器310包含無線電波強度偵測單元312，此無線電波強度偵測單元312可偵測無線電波的強度而產生無線電波強度值，而且無線電波強度值的數量可為複數個，其分別代表鄰近的複數個藍芽無線發送裝置200對移動裝置300的影響關係。由於無線電波強度值與移動裝置300及藍芽無線發送裝置200之間距為負相關，因此當移動裝置300離藍芽無線發送裝置200越近時，間距越小且無線電波強度值越大；反之，當移動裝置300與藍芽無線發送裝置200之間距越大時，無線電波強度值越小，亦即移動裝置300所接收到的無線電波之強度越弱。此外，第一處理器320訊號連接藍芽接收器310，且第一處理器320依據無線電波強度值計算出藍芽接收器310的位置訊號。此位置訊號會對應眾多藍芽無線發送裝置200之其中一個，亦即位置訊號會對應其中一個藍芽無線發送裝置200的位置識別碼。第一處理器320係透過一應用程式(APP)控制。另外，動作器330訊號連接第一處理器320，而第一 處理器320依據所對應之位置識別碼而選擇對應之動作控制碼來啟動動作器330。動作器330可為螢幕、振動器或蜂鳴器。其中螢幕呈現手機的畫面，舉凡圖片或動態影像均可完整呈現；振動器用以振動本體302；而蜂鳴器為手機喇叭，其用以鳴叫。透過各種不同型態的動作器330，可以使移動裝置300產生多樣豐富的效果，而且這些效果涵蓋了視覺、觸覺及聽覺，可使觀眾深入其境。再者，暫存記憶體340亦訊號連接第一處理器320，且暫存記憶體340儲存位置識別碼、動作控制碼以及無線電波強度值。至於接收天線350則訊號連接藍芽接收器310並接收無線電波。而電力電路360則電性連接並提供電能至藍芽接收器310、第一處理器320、動作器330以及暫存記憶體340，以讓移動裝置300能正常運作。值得一提的是，前述的無線電波強度值可透過第一處理器320來執行一降低雜訊運算，此降低雜訊運算可以增加各無線電波強度值之訊雜比。若降低雜訊運算為平均運算，則第一處理器320可運算產生出平均無線電波強度值，而且第一處理器320可依據此平均無線電波強度值計算出藍芽接收器310的位置訊號。詳細地說，移動裝置300所接收的多次無線電波強度值可經過第一處理器320之運算後再加以處理。舉例而言，此平均無線電波強度值可以是多次無線電波強度值的平均，這種平均運算為多次無線電波強度值相加後除以個數，其可消抵雜訊所造成的誤差。此外，暫存記憶體340會儲存一預設平均值與一容忍範圍值，而第一處理器 320會比對平均無線電波強度值與預設平均值之大小關係。若平均無線電波強度值大於一預設平均值且兩者相差超過容忍範圍值時，則此平均無線電波強度將被排除而不採用當作計算位置訊號的依據。當然，若平均無線電波強度值小於一預設平均值且兩者相差超過容忍範圍值時，亦將此平均無線電波強度值排除而不採用。藉此，利用平均運算、預設平均值以及容忍範圍值的綜合判斷，不但能排除雜訊所造成的計算誤差，還可更精準地求得藍芽接收器310的位置訊號。此外，上述的降低雜訊運算可採用其它運算以降低雜訊，例如：低通濾波運算，進而使運算後所得到之藍芽接收器310的位置訊號更加準確。

請一併參閱第1、3及4圖，第4圖係繪示第1圖之一個移動裝置300與四個藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d的關係示意圖。其中移動裝置300位於藍芽無線發送裝置200b、200d的有效涵蓋範圍內，且移動裝置300較靠近藍芽無線發送裝置200b。從圖中可知，移動裝置300與藍芽無線發送裝置200a相隔第一間距D1；移動裝置300與藍芽無線發送裝置200b相隔第二間距D2；移動裝置300與藍芽無線發送裝置200c相隔第三間距D3；移動裝置300與藍芽無線發送裝置200d相隔第四間距D4。上述四個間距由小到大依序為第二間距D2、第四間距D4、第一間距D1及第三間距D3。藍芽無線發送裝置200a具有位置識別碼p1；藍芽無線發送裝置200b具有位置識別碼p2；藍芽無線發送裝置200c具有 位置識別碼p3；藍芽無線發送裝置200d具有位置識別碼p4。這些位置識別碼p1~p4均為不重複的識別碼。由於第二間距D2最小，故移動裝置300的無線電波強度偵測單元312所偵測到的無線電波強度以藍芽無線發送裝置200b發送的無線電波強度最強。而移動裝置300內的第一處理器320會比較四個無線電波強度值的大小而選擇出無線電波強度值之中的最大值，此最大的無線電波強度值來自於藍芽無線發送裝置200b。此外，第一處理器320會依據最大值所對應之藍芽無線發送裝置200b的位置識別碼p2而產生位置訊號，藉以讓位置訊號對應移動裝置300的位置，並選擇出藍芽無線發送裝置200b所發送之動作控制碼來使動作器330啟動。上述之位置訊號與位置識別碼p2相同。再者，動作控制碼係依據不同型態的動作器330而有不同的資訊，若動作器330為螢幕，則動作控制碼包含手機的畫面資訊；若動作器330為振動器，則動作控制碼包含振動頻率資訊與振動大小資訊，用以振動手機的殼體；若動作器330為蜂鳴器，則動作控制碼包含手機喇叭之音效資訊。當然，上述各種型態可相互搭配於動作器330中，使移動裝置300能呈現多變的效果。

第5圖係繪示第1圖之一個移動裝置300與五個藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d、200e的關係示意圖。如圖所示，每一個藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d、200e均包含一個藍芽發送器210，藍芽發送器210發送一無線電波至移動裝置 300，且無線電波載有二維座標資料與二維矩陣資料。其中二維座標資料具有橫軸座標值X與縱軸座標值Y，且二維座標資料係對應藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d、200e的位置，其座標分別為(X,Y)、(X+1,Y)、(X,Y-1)、(X-1,Y)、(X,Y+1)。由上述可知，二維座標資料代表“藍芽無線發送裝置的位置座標”。另外，二維矩陣資料具有複數個矩陣資料，各矩陣資料包含二維位置座標與動作控制碼。此二維位置座標代表“以藍芽無線發送裝置為圓中心劃分四個象限區域，各區域的座標位置”。為了有效求得移動裝置300所在的精確位置，本發明提出雙階段運算，其分別為第一階段運算與第二階段運算，此雙階段運算均是透過第一處理器320完成，詳述如下。

第一階段運算係當移動裝置300接收到無線電波時，第一處理器320會依據無線電波強度值計算出藍芽接收器310的位置訊號，此位置訊號會對應藍芽無線發送裝置200a的二維座標資料。詳細地說，移動裝置300與藍芽無線發送裝置200a相隔第一間距D1；移動裝置300與藍芽無線發送裝置200b相隔第二間距D2；移動裝置300與藍芽無線發送裝置200c相隔第三間距D3；移動裝置300與藍芽無線發送裝置200d相隔第四間距D4；移動裝置300與藍芽無線發送裝置200e相隔第五間距D5。上述五個間距由小到大依序為第一間距D1、第二間距D2、第三間距D3、第五間距D5及第四間距D4。由於第 一間距D1最小，因此藍芽無線發送裝置200a發送的無線電波強度最強，而移動裝置300內的第一處理器320會依據無線電波強度值之中最大值所對應之藍芽無線發送裝置200a的二維座標資料(X,Y)來產生位置訊號，亦即位置訊號包含二維座標資料(X,Y)。

第二階段運算係第一處理器320依據二維座標資料(X,Y)的水平線及垂直線進一步將藍芽無線發送裝置200a的有效涵蓋範圍分隔為第一象限區域A1、第二象限區域A2、第三象限區域A3及第四象限區域A4。而二維位置座標位於第一象限區域A1、第二象限區域A2、第三象限區域A3或第四象限區域A4之中。當劃分出四個象限區域之後，第一處理器320比較移動裝置300與鄰近藍芽無線發送裝置200b、200c、200d、200e之間的電波強度，並選擇出強度較強的兩個鄰近藍芽無線發送裝置200b、200c所靠近之第一象限區域A1。本實施例之二維矩陣資料具有四個矩陣資料，各矩陣資料包含二維位置座標與動作控制碼；換句話說，二維矩陣資料具有四個二維位置座標，分別為(X+1：Y+1)、(X+1：Y-1)、(X-1：Y+1)以及(X-1：Y-1)。再者，第一處理器320計算移動裝置300之藍芽接收器310的位置訊號，同時選擇出對應第一象限區域A1的二維位置座標(X+1：Y-1)。此位置訊號為二維座標資料(X,Y)結合二維位置座標(X+1：Y-1)，亦即位置訊號對應二維座標資料(X,Y)以及二維位置座標(X+1：Y-1)。最後，第一處理器320依據 二維座標資料(X,Y)以及二維矩陣資料中的二維位置座標(X+1：Y-1)選擇出對應的動作控制碼來啟動動作器330，且此動作控制碼與二維位置座標(X+1：Y-1)屬於同一個矩陣資料。另外值得一提的是，二維矩陣資料除了為2×2大小的矩陣資料之外，其可為更大的矩陣資料，例如：3×3或4×4。透過藍芽發送器210發送出更大且多階的矩陣資料，其可配合電波強度進一步細分出對應之多個位階，不但可以讓藍芽接收器310的位置被第一處理器320精確地計算求得，還能減少藍芽發送器210的安裝密度，進而大幅地降低系統設置成本。再者，移動裝置300可以接收大量採樣之無線電波強度值，以精密計算出移動裝置300更細密且精確的座標，進而讓藍芽無線發送裝置200a的有效涵蓋範圍分隔出更多的區域。

比較第4圖與第5圖可知，第4圖之移動裝置300會接收來自藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d的位置識別碼p1~p4與動作控制碼，而第5圖之移動裝置300則是接收來自藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d、200e的二維座標資料(X,Y)、(X+1,Y)、(X,Y-1)、(X-1,Y)、(X,Y+1)與對應之二維矩陣資料。無論移動裝置300所接收的無線電波是位置識別碼搭配動作控制碼，或者是二維座標資料搭配二維矩陣資料，均可讓位於特定位置的移動裝置300受區域性地控制，不僅對於活動規劃者可帶來便利，對於觀眾亦能更加融入表演者的表演情境。此外，持有移動裝置300的觀眾即使離 開原來的位置仍可使系統呈現正確的圖形、文字或效果，使觀眾無需侷限於固定的座位上。

請一併參閱第2、3、4及6圖，第6圖係繪示本發明一實施例之多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法400的流程示意圖，其應用於第4圖之多點區域藍芽無線通訊系統100的位置識別碼p1~p4與動作控制碼。如圖所示，此多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法400包含發送步驟S11、偵測步驟S12、運算步驟S13、判斷步驟S14以及啟動步驟S15。其中發送步驟S11係控制各藍芽無線發送裝置200發送無線電波至移動裝置300。偵測步驟S12係偵測無線電波的強度而產生無線電波強度值。運算步驟S13係依據無線電波強度值計算出藍芽接收器310的位置訊號，也就是計算出移動裝置300的位置訊號。此外，判斷步驟S14係判斷各無線電波之位置識別碼p1~p4與位置訊號是否相同，並選擇出相同的位置識別碼p2與相對應之動作控制碼。啟動步驟S15係依據動作控制碼來啟動一動作器330。藉此，本發明之多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法400可透過無線電波的強度來算出手機中藍芽接收器310的相對位置，並依據位置識別碼p2與相對應之動作控制碼來改變移動裝置300之螢幕所呈現的畫面或功能，不僅對於活動規劃者可帶來一定的方便性，對於觀眾亦能更加融入表演者的表演情境。

請一併參閱第2、3、5及7圖，第7圖係繪示本發明另一實施例之多點區域藍芽無線通訊系統之控制 方法500的流程示意圖，其應用於第5圖之多點區域藍芽無線通訊系統100的二維座標資料(X,Y)、(X+1,Y)、(X,Y-1)、(X-1,Y)、(X,Y+1)與對應之二維矩陣資料。如圖所示，此多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法500包含開始步驟S20、發送步驟S21、偵測步驟S22、運算步驟S23、判斷步驟S24、啟動步驟S25以及記錄步驟S26。

發送步驟S21係控制各藍芽無線發送裝置200發送無線電波至移動裝置300。

偵測步驟S22係利用藍芽接收器310的無線電波強度偵測單元312偵測無線電波的強度而產生無線電波強度值。

運算步驟S23係依據無線電波強度值計算出藍芽接收器310的位置訊號。詳細地說，運算步驟S23包含第一階段運算與第二階段運算。其中第一階段運算係當移動裝置300接收到無線電波時，第一處理器320會依據無線電波強度值計算出藍芽接收器310的位置訊號，此位置訊號會對應藍芽無線發送裝置200a的二維座標資料(X,Y)。而第二階段運算係第一處理器320依據二維座標資料(X,Y)的水平線及垂直線進一步將藍芽無線發送裝置200a的有效涵蓋範圍分隔為第一象限區域A1、第二象限區域A2、第三象限區域A3及第四象限區域A4。當劃分出四個象限區域之後，第一處理器320透過電波強度的比較並計算移動裝置300之藍芽接收器310的位置訊號，同 時選擇出對應第一象限區域A1的二維位置座標(X+1：Y-1)。最後，第一處理器320依據二維座標資料(X,Y)以及二維矩陣資料中的二維位置座標(X+1：Y-1)選擇出對應的動作控制碼來控制動作器330。

判斷步驟S24係判斷各無線電波之二維座標資料與位置訊號是否相同，並選擇出相同的二維座標資料與相對應之二維矩陣資料。若判斷步驟S24的結果為“是”，亦即二維座標資料與位置訊號相同，則執行啟動步驟S25；相反地，若判斷步驟S24的結果為“否”，則重新執行發送步驟S21。

啟動步驟S25係依據二維矩陣資料來啟動一動作器330，亦即啟動步驟S25依據二維位置座標對應之動作控制碼啟動動作器330。

記錄步驟S26係將二維座標資料、二維矩陣資料以及無線電波強度值儲存至暫存記憶體340，並保持最新的資料，例如：儲存最新的16筆資料。

當啟動步驟S25與記錄步驟S26執行完成後，均會於一固定時間內再度重新執行發送步驟S21，使移動裝置300可以隨時更新到正確的動作控制碼，進而讓系統維持正確且最新的圖形、文字或效果。

第8圖係繪示本發明另一實施例之多點區域藍芽無線通訊系統100a的示意圖。第9圖係繪示第8圖之一個移動裝置300、四個藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d及一個無線基地台600的關係示意 圖。第10圖係繪示第8圖之一個移動裝置300、五個藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d、200e及一個無線基地台600的關係示意圖。如圖所示，其中多點區域藍芽無線通訊系統100a包含多個藍芽無線發送裝置200、一個移動裝置300以及一個無線基地台600。

配合參閱第1、2、4及5圖，第8圖的實施方式中，藍芽無線發送裝置200以及移動裝置300分別與第1圖中之對應裝置相同，不再贅述。第9圖的實施方式中，藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d以及移動裝置300分別與第4圖中之對應裝置相同，不再贅述。第10圖的實施方式中，藍芽無線發送裝置200a、200b、200c、200d、200e以及移動裝置300分別與第5圖中之對應裝置相同，不再贅述。特別的是，第8~10圖實施方式之多點區域藍芽無線通訊系統100a更包含一無線基地台600。此無線基地台600發送第二無線電波至移動裝置300。第二無線電波載有動作控制碼，且無線基地台600的頻段為WiFi、3G或4G；換句話說，第二無線電波係透過WiFi、3G或4G傳遞。在第2圖中，原本藍芽發送器210所發送之無線電波載有位置識別碼與動作控制碼，然而，一般藍芽發送器210的資料傳遞頻寬較低，若用來傳送動作控制碼容易發生瞬斷或停頓的現象，因此本發明的移動裝置300係利用高傳遞速度的無線通訊介面來傳遞動作控制碼，例如：WiFi、3G、4G或其他高傳遞速度的無線傳輸標準。而移動裝置300之第一處理器320依據藍 芽的廣播資料計算出藍芽接收器310的位置訊號，以獲得位置識別碼。由此可知，本發明利用藍芽無線發送裝置200以及無線基地台600分別傳送不同的資料給移動裝置300，在頻寬與傳送效率的雙重考量下，讓觀眾透過手機即可在表演現場即時地展現任何想要的控制效果，不僅對於活動規劃者可帶來一定的方便性，對於觀眾亦能更加融入表演者的表演情境。

由上述實施方式可知，本發明具有下列優點：其一，透過藍芽的廣播資料可計算出手機的精確位置，而且手機可利用高傳遞速度的無線通訊介面來傳遞動作控制碼，以實現手機即時效果之呈現。其二，利用移動裝置所偵測到的電波強弱資訊來算出自身所處的相對位置，並依據所處位置對應之控制機制來調整移動裝置的燈光或功能，可以讓系統區域性地控制移動裝置，不僅對於活動規劃者可帶來一定的方便性，對於觀眾亦能更加融入表演者的表演情境。其三，透過本發明技術可以讓持有移動裝置的觀眾即使離開原來的位置仍可使系統呈現正確的圖形、文字或效果，使觀眾無需侷限於固定的座位上。其四，電波強度可以細分出多個位階，其可配合藍芽發送器發送出更大且對應位階的資料矩陣，進而能減少藍芽發送器的安裝密度，並可大幅地降低成本。其五，移動裝置可以接收大量採樣之無線電波強度值，以精密計算出移動裝置更細密且精確的座標。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，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。

200a、200b、200c‧‧‧藍芽無線發送裝置

200d、200e‧‧‧藍芽無線發送裝置

300‧‧‧移動裝置

600‧‧‧無線基地台

D1‧‧‧第一間距

D2‧‧‧第二間距

D3‧‧‧第三間距

D4‧‧‧第四間距

D5‧‧‧第五間距

X‧‧‧橫軸座標值

Y‧‧‧縱軸座標值

A1‧‧‧第一象限區域

A2‧‧‧第二象限區域

A3‧‧‧第三象限區域

A4‧‧‧第四象限區域

Claims (19)

1. 一種多點區域藍芽無線通訊系統，包含：複數藍芽無線發送裝置，各該藍芽無線發送裝置包含一藍芽發送器，該藍芽發送器發送一無線電波，該無線電波載有一位置識別碼與一動作控制碼，該位置識別碼對應該一藍芽發送器的位置；至少一移動裝置，包含：一藍芽接收器，包含一無線電波強度偵測單元，該藍芽接收器訊號連接複數該藍芽發送器並接收複數該無線電波，該無線電波強度偵測單元偵測複數該無線電波的強度而產生複數無線電波強度值；一第一處理器，訊號連接該藍芽接收器，該第一處理器依據該些無線電波強度值計算出該藍芽接收器的一位置訊號，該位置訊號對應其中一該位置識別碼；及一動作器，訊號連接該第一處理器，該第一處理器依據所對應之該位置識別碼選擇對應之該一動作控制碼啟動該動作器；以及至少一無線基地台，發送一第二無線電波至該移動裝置，該第二無線電波載有該動作控制碼，該無線基地台的頻段為WiFi、3G或4G。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該移動裝置為智慧型手機、平板電腦或PDA，該第一處理器透過一應用程式(APP)控制。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該第一處理器依據一藍芽廣播資料計算出該藍芽接收器的該位置訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該移動裝置更包含：一暫存記憶體，訊號連接該第一處理器，該暫存記憶體儲存該些位置識別碼、該些動作控制碼及該些無線電波強度值；一接收天線，訊號連接該藍芽接收器並接收該無線電波；以及一電力電路，電性連接並提供電能至該藍芽接收器、該第一處理器、該動作器及該暫存記憶體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中各該藍芽無線發送裝置更包含：一發送天線，訊號連接該接收天線與該藍芽發送器，且該發送天線發射該無線電波至該接收天線；以及一第二處理器，訊號連接該藍芽發送器，該第二處理器產生該位置識別碼與該動作控制碼。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該第一處理器比較該些無線電波強度值而選擇出該些無線電波強度值之中的一最大值，且該 第一處理器依據該最大值所對應之一該藍芽發送器之一該位置識別碼而產生該位置訊號，藉以令該位置訊號對應該移動裝置的位置，且該位置訊號與該位置識別碼相同。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該些無線電波強度值透過該第一處理器執行一降低雜訊運算，以增加各該無線電波強度值之訊雜比；若該降低雜訊運算為平均運算，則該第一處理器運算產生至少一平均無線電波強度值，且該第一處理器依據該平均無線電波強度值計算出該藍芽接收器的該位置訊號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該動作器為一螢幕、一振動器或一蜂鳴器。
9. 如申請專利範圍第1項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該移動裝置更包含一本體，該動作器連接該本體；該些藍芽無線發送裝置的數量大於等於3。
10. 一種多點區域藍芽無線通訊系統，包含：複數藍芽無線發送裝置，各該藍芽無線發送裝置包含一藍芽發送器，該藍芽發送器發送一無線電波，該無線電 波載有一二維座標資料與一二維矩陣資料，該二維座標資料對應該一藍芽發送器的位置；至少一移動裝置，包含：一藍芽接收器，包含一無線電波強度偵測單元，該藍芽接收器訊號連接複數該藍芽發送器並接收複數該無線電波，該無線電波強度偵測單元偵測複數該無線電波的強度而產生複數無線電波強度值；一第一處理器，訊號連接該藍芽接收器，該第一處理器依據該些無線電波強度值計算出該藍芽接收器的一位置訊號，該位置訊號對應其中一該二維座標資料；及一動作器，訊號連接該第一處理器，該第一處理器依據所對應之該二維座標資料選擇對應之該一二維矩陣資料啟動該動作器；以及至少一無線基地台，發送一第二無線電波至該移動裝置，該第二無線電波載有該一二維矩陣資料之一動作控制碼，該無線基地台的頻段為WiFi、3G或4G。
11. 如申請專利範圍第10項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該移動裝置為智慧型手機、平板電腦或PDA，該第一處理器透過一應用程式(APP)控制。
12. 如申請專利範圍第10項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該第一處理器依據一藍芽廣播資料計算出該藍芽接收器的該位置訊號。
13. 如申請專利範圍第10項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該移動裝置更包含：一暫存記憶體，訊號連接該第一處理器，該暫存記憶體儲存該些二維座標資料、該些二維矩陣資料及該些無線電波強度值；一接收天線，訊號連接該藍芽接收器並接收該無線電波；以及一電力電路，電性連接並提供電能至該藍芽接收器、該第一處理器、該動作器及該暫存記憶體。
14. 如申請專利範圍第13項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中各該藍芽發送器更包含：一發送天線，訊號連接該接收天線與該藍芽發送器，且該發送天線發射該無線電波至該接收天線；以及一第二處理器，訊號連接該藍芽發送器，該第二處理器產生該二維座標資料與該二維矩陣資料。
15. 如申請專利範圍第10項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該第一處理器比較該些無線電波強度值而選擇出該些無線電波強度值之中的一最大值，且該第一處理器依據該最大值所對應之一該藍芽發送器之 一該二維座標資料而產生該位置訊號，藉以令該位置訊號對應該移動裝置的位置。
16. 如申請專利範圍第15項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該二維座標資料具有一橫軸座標值與一縱軸座標值，該二維矩陣資料具有複數矩陣資料，各該矩陣資料包含一二維位置座標與一動作控制碼，該第一處理器依據該二維座標資料的水平線及垂直線分隔為一第一象限區域、一第二象限區域、一第三象限區域及一第四象限區域，該二維位置座標位於該第一象限區域、該第二象限區域、該第三象限區域或該第四象限區域之中，且該二維位置座標對應該位置訊號。
17. 如申請專利範圍第10項所述之多點區域藍芽無線通訊系統，其中該些無線電波強度值透過該第一處理器執行一降低雜訊運算，以增加各該無線電波強度值之訊雜比；若該降低雜訊運算為平均運算，則該第一處理器運算產生至少一平均無線電波強度值，且該第一處理器依據該平均無線電波強度值計算出該藍芽接收器的該位置訊號。
18. 一種用於申請專利範圍第1項所述之多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法，包含以下步驟：一發送步驟，係控制各該藍芽發送器發送該無線電波至該移動裝置； 一偵測步驟，係偵測該些無線電波的強度而產生該些無線電波強度值；一運算步驟，係依據該些無線電波強度值計算出該藍芽接收器的該位置訊號；一判斷步驟，係判斷各該無線電波之該位置識別碼與該位置訊號是否相同，並選擇出相同的該位置識別碼與相對應之該一動作控制碼；以及一啟動步驟，係依據該一動作控制碼啟動該動作器，該動作控制碼係由該無線基地台傳送，該無線基地台的頻段為WiFi、3G或4G。
19. 一種用於申請專利範圍第10項所述之多點區域藍芽無線通訊系統之控制方法，包含以下步驟：一發送步驟，係控制各該藍芽發送器發送該無線電波至該移動裝置；一偵測步驟，係偵測該些無線電波的強度而產生該些無線電波強度值；一運算步驟，係依據該些無線電波強度值計算出該藍芽接收器的該位置訊號；一判斷步驟，係判斷各該無線電波之該二維座標資料與該位置訊號是否相同，並選擇出相同的該一二維座標資料與相對應之該一二維矩陣資料；以及一啟動步驟，係依據該一二維矩陣資料啟動該動作器，並依據該二維位置座標對應之該動作控制碼啟動該動 作器，且該動作控制碼係由該無線基地台傳送，該無線基地台的頻段為WiFi、3G或4G。