蓝牙发声装置的动态调整方法

蓝牙发声装置的动态调整方法
【专利摘要】一种蓝牙发声装置的动态调整方法，其中蓝牙发声装置通过蓝牙接收及暂存音频串流数据封包，且蓝牙发声装置在接收音频串流数据封包的过程中会在主动状态与闲置状态之间切换。蓝牙发声装置会统计暂存的音频串流数据封包的数量，并依据暂存的音频串流数据封包的数量，调整蓝牙发声装置进入主动状态的时间间隔与进入闲置状态的时间间隔的大小。通过本发明所述的方法，将可在不影响蓝牙发声装置播放模拟音频信号的质量的前提下，降低蓝牙发声装置所消耗的能量。
【专利说明】蓝牙发声装置的动态调整方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蓝牙发声装置的动态调整方法，尤其涉及一种蓝牙发声装置在接收音频串流(流媒体)数据封包时的动态调整方法，可在不影响蓝牙发声装置播放模拟音频信号的质量的前提下，降低蓝牙发声装置所消耗的能量。

【背景技术】
[0002]蓝牙(bluetooth)是一种常见的无线传输技术，普遍被应用在短距离的数据传输。在通过蓝牙进行数据传输时，可将两个电子装置的其中一个定义为主装置(Master)，而另一个电子装置则被定义为从属装置(Slave)。主装置及从属装置之间会进行配对，并架构出个人局域网络(personal area networks),使得主装置及从属装置可通过无线的方式进行数据的传输。一般而言，主装置可以是手机，而从属装置则是蓝牙耳机或喇叭，其中手机可通过蓝牙将数字声音数据传送至蓝牙耳机或喇叭进行播放，而蓝牙耳机亦可将数字声音数据传送至手机。


【发明内容】

[0003]本发明的主要目的在于提供一种蓝牙发声装置的动态调整方法，主要设置在蓝牙发声装置内，其中蓝牙发声装置以动态的方式调整进入主动状态的时间间隔与进入闲置状态的时间间隔，可降低蓝牙发声装置在接收封包时所消耗的能量。
[0004]本发明的另一目的在于提供一种蓝牙发声装置的动态调整方法，可依据蓝牙发声装置与电子装置之间的联机质量，调整蓝牙发声装置进入主动状态的时间间隔与进入闲置状态的时间间隔，藉此可在不影响蓝牙发声装置与电子装置之间的联机质量的前提下，降低蓝牙发声装置所消耗的能量。
[0005]本发明的再一目的在于提供一种蓝牙发声装置的动态调整方法，可比对蓝牙发声装置暂存的音频串流(流媒体)数据封包的数量与准位(water level)，并依据比对的结果调整蓝牙发声装置进入主动状态的时间间隔与进入闲置状态的时间间隔，藉此可在不影响蓝牙发声装置的播放质量的前提下，降低蓝牙发声装置所消耗的能量。
[0006]为了达到以上目的，本发明提供一种蓝牙发声装置的动态调整方法，蓝牙发声装置适用于通过蓝牙接收音频串流数据封包，且蓝牙发声装置在接收音频串流数据封包的过程中会在一主动状态与一闲置状态之间切换，包括以下步骤:统计蓝牙发声装置暂存的音频串流数据封包的数量；及依据蓝牙发声装置暂存的音频串流数据封包的数量，调整蓝牙发声装置进入主动状态的时间间隔与进入闲置状态的时间间隔的大小。
[0007]本发明动态调整方法一实施例中，包括以下步骤:蓝牙发声装置进入主动状态，并接收及暂存音频串流数据封包。
[0008]本发明动态调整方法一实施例中，其中蓝牙发声装置包括一缓存单元，用以暂存接收的音频串流数据封包。
[0009]本发明动态调整方法一实施例中，其中蓝牙发声装置进入主动状态的时间间隔大于或等于进入闲置状态的时间间隔。
[0010]本发明动态调整方法一实施例中，包括以下步骤:比对蓝牙发声装置暂存的音频串流数据封包的数量与一准位。
[0011]本发明动态调整方法一实施例中，包括以下步骤:当蓝牙发声装置暂存的音频串流数据封包的数量小于准位时，增加蓝牙发声装置进入主动状态的时间间隔，并减少蓝牙发声装置进入闲置状态的时间间隔。
[0012]本发明动态调整方法一实施例中，包括以下步骤:当蓝牙发声装置暂存的音频串流数据封包的数量大于准位时，减少或维持蓝牙发声装置进入主动状态的时间间隔，并增加或维持蓝牙发声装置进入闲置状态的时间间隔。
[0013]本发明动态调整方法一实施例中，包括以下步骤:蓝牙发声装置由一电子装置接收并暂存音频串流数据封包。
[0014]本发明动态调整方法一实施例中，其中蓝牙发声装置进入主动状态的时间间隔大于或等于电子装置传送音频串流数据封包的时间间隔。
[0015]本发明动态调整方法一实施例中，包括以下步骤:蓝牙发声装置与电子装置配对，并取得电子装置传送音频串流数据封包的时间间隔。
[0016]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1为本发明所述蓝牙传输系统一实施例的构造示意图；
[0018]图2为本发明所述蓝牙发声装置的动态调整方法一实施例的步骤流程图；
[0019]图3为本发明所述蓝牙发声装置一实施例的主动状态及闲置状态的时间间隔的示意图；
[0020]图4为本发明所述蓝牙发声装置又一实施例的主动状态及闲置状态的时间间隔的不意图；
[0021]图5为本发明所述蓝牙发声装置暂存的音频串流数据封包的数量与准位的曲线图。
[0022]其中，附图标记
[0023]10 蓝牙传输系统11 电子装置
[0024]12 音频串流数据封包 13 蓝牙发声装置
[0025]131 缓存单元14 模拟音频信号

【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0027]图1，为本发明所述蓝牙传输系统一实施例的构造示意图，图2为本发明所述蓝牙发声装置的动态调整方法一实施例的步骤流程图。如图所示，本发明所述的蓝牙传输系统10主要包括至少一电子装置11及至少一蓝牙发声装置13，例如电子装置11可为手机、智能型手机、平板计算机、笔记本电脑或计算机等，而蓝牙发声装置13则为蓝牙耳机、蓝牙喇叭或蓝牙免持听筒等。
[0028]为了说明时的便利性，在本发明附图及以下说明中皆以一个电子装置11及一个蓝牙发声装置13为实施例，然而对本发明【技术领域】中具通常知识者，可由本发明所述的内容利用在多个电子装置11及多个蓝牙发声装置13上。此外本发明所述的方法主要是应用在蓝牙发声装置13上，其中蓝牙发声装置13适用于通过蓝牙接收音频串流(流媒体)数据封包12，而电子装置11则非本发明的必要构件，亦非本发明的限制。
[0029]电子装置11可用以储存数字音频数据，且电子装置11及蓝牙发声装置13可进行蓝牙联机。电子装置11可通过封包的方式将数字音频数据传送至蓝牙发声装置13，例如蓝牙发声装置13可用以接收电子装置11所传送的音频串流数据封包(aud1 stream datapacket) 12，并进一步将音频串流数据封包12进行数字模拟转换，以发出模拟音频信号14，例如声音信号。
[0030]在本发明一实施例中，电子装置11可被定义成主装置(Master)，而蓝牙发声装置13则被定义为从属装置(Slave)。电子装置11通过蓝牙将音频串流数据封包12传送至蓝牙发声装置13前，必需先建立电子装置11及蓝牙发声装置13之间的蓝牙联机。
[0031]在进行蓝牙联机时，电子装置11及蓝牙发声装置13会先进行配对(pair)，以同步电子装置11及蓝牙发声装置13的频率(clock)，并使得两者使用相同的频率。在配对的过程中，电子装置11会持续发出询问封包，当邻近区域的蓝牙发声装置13收到询问封包后，例如附近区域为蓝牙的无线传输范围，蓝牙发声装置13会向电子装置11发出响应封包，其中回应封包内包括蓝牙发声装置13的蓝牙设备地址(BD_ADDR，bluetooth address)。
[0032]电子装置11接收到蓝牙发声装置13所传送的响应封包后，会依据回应封包的蓝牙设备地址发出联机封包(page)。由于联机封包中包括了蓝牙设备地址，因此只有蓝牙发声装置13可以接收到电子装置11所传送的联机封包。
[0033]当蓝牙发声装置13接收到联机封包后，便可由联机封包的内容得知电子装置11的频率，并使得蓝牙发声装置13与电子装置11的频率同步，例如使得电子装置11及蓝牙发声装置13使用相同的频率。通过上述的步骤便可完成电子装置11与蓝牙发声装置13之间的蓝牙联机，使得电子装置11及蓝牙发声装置13之间可通过蓝牙传输音频串流数据封包12。
[0034]一般而言，为了提高声音播放的质量，电子装置11及蓝牙发声装置13通常会通过蓝牙立体声音讯传输规范(Advance Aud1 Distribut1n Profile, A2DP)传输音频串流数据封包12。蓝牙立体声音讯传输规范(A2DP)规定了使用蓝牙异步传输音频串流数据封包的方法，通过蓝牙立体声音讯传输规范(A2DP)便能以蓝牙方式传输高质量的立体声音乐。
[0035]具体而言蓝牙发声装置13内包括一缓存单元131，并可用以暂存蓝牙发声装置13所接收的音频串流数据封包12。为了提高播放模拟音频信号14的质量，蓝牙发声装置13通常会等到暂存的音频串流数据封包12累积到一定的数量之后，才会将暂存的音频串流数据封包12转换成模拟音频信号14，并播放模拟音频信号14。在本发明实施例中，蓝牙发声装置13会预先定义一个准位(water level)，当暂存的音频串流数据封包12大于准位时，才会开始转换及播放音频串流数据封包12。
[0036]当然在实际应用时，蓝牙发声装置13内可能会包括蓝牙传输接口、控制单元、数字模拟转换单元、译码单元及/或喇叭等装置，上述的构件皆是构成蓝牙发声装置13的现有技术，对本发明所属【技术领域】中具通常知识者，可依据目前已知的技术架构出蓝牙发声装置13的构造。在本发明中蓝牙发声装置13的实际构造并非主要的技术特征，本发明的重点在于改变现有蓝牙发声装置13接收音频串流数据封包12的方法，因此在本发明实施例中便不对蓝牙发声装置13的构造进行详细的描述。
[0037]蓝牙发声装置13与电子装置11在联机的过程中，蓝牙发声装置13的状态可能包括主动状态(active mode)或监听模式(sniff mode)。当蓝牙发声装置13与电子装置11保持在联机状态，且两者之间未传送音频串流数据封包12时，蓝牙发声装置13通常将会进入监听模式。具体而言，监听模式适用于蓝牙发声装置13每次只有少量的数据要收送，此外当蓝牙发声装置13进入监听模式后，蓝牙发声装置13将不会长时间持续维持在主动状态，可达到省电的目的。
[0038]当蓝牙发声装置13要由电子装置11接收音频串流数据封包12时，蓝牙发声装置13便会进入主动状态(active mode)。进入主动状态的蓝牙发声装置13可接收音频串流数据封包12，以增加蓝牙发声装置13接收音频串流数据封包12的速度，并提高蓝牙发声装置13播放模拟音频信号14的质量。
[0039]如上述的内容，当蓝牙发声装置13进入主动状态(active mode)后，虽然可以加快蓝牙发声装置13由电子装置11接收音频串流数据封包12的速度，并提高蓝牙发声装置13播放模拟音频信号14的质量，但亦会增加蓝牙发声装置13消耗的能量，并缩短蓝牙发声装置13的工作时间。
[0040]为此本发明提供了一种蓝牙发声装置13接收音频信号的方法，在蓝牙发声装置13接收音频串流数据封包12的过程中，蓝牙发声装置13并不会持续维持在主动状态，而是反复在主动状态与闲置状态之间切换，如第3图所示。当蓝牙发声装置13进入主动状态时，便可接收及暂存音频串流封包12，而当蓝牙发声装置13进入闲置状态时，则不会接收音贫串流封包12。
[0041]在本发明一实施例中，当蓝牙发声装置13与电子装置11之间的联机状况良好时，例如两者之间传送封包的带宽未被占用，可使得蓝牙发声装置13进入主动状态的时间间隔Tl与进入闲置状态的时间间隔T2约略相等，例如可使得主动状态的时间间隔Tl大于或等于闲置状态的时间间隔T2。如此一来不仅可维持蓝牙发声装置13接收音频串流数据封包12的速度，亦可降低蓝牙发声装置13消耗的能量。
[0042]当然上述的说明仅为本发明一实施例，在实际应用时并不一定要使得蓝牙发声装置13进入主动状态的时间间隔Tl大于或等于进入闲置状态的时间间隔T2，亦可使得时间间隔Tl小于时间间隔T2。
[0043]在实际应用时，蓝牙发声装置13可依据电子装置11传送音频串流数据封包12的时间间隔(Tpoll)调整进入主动状态的时间间隔Tl与进入闲置状态的时间间隔T2，例如可使得蓝牙发声装置13进入主动状态的时间间隔Tl大于或等于电子装置11传送音频串流数据封包12的时间间隔(Tpoll)，以利于蓝牙发声装置13由电子装置11接收音频串流数据封包12。此外电子装置11与蓝牙发声装置13配对的过程中，蓝牙发声装置13便可取得电子装置11传送音频串流数据封包12的时间间隔。
[0044]通过上述的传输方式，虽然可使得蓝牙发声装置13同时具有良好的播放质量及低耗能等优点，但当蓝牙发声装置13与电子装置11之间的联机质量不佳时，例如两者之间传送封包的带宽被占用，蓝牙发声装置13便可能无法维持播放模拟音频信号14的质量。
[0045]为此本发明进一步改良上述的方法，蓝牙发声装置13通过蓝牙由主机装置11接收音频串流数据封包12的过程中，蓝牙发声装置13同样会在会不断在主动状态与闲置状态之间切换。请配合参阅图1及图2所示，蓝牙发声装置13会暂存接收的音频串流数据封包12，并统计暂存的音频串流数据封包12的数量，例如蓝牙发声装置13可将音频串流数据封包12暂存在缓存单元131内，并统计暂存在缓存单元131内的音频串流数据封包12的数量，如步骤21。
[0046]而后蓝牙发声装置13会依据暂存的音频串流数据封包12的数量，调整其进入主动状态的时间间隔Tl与进入闲置状态的时间间隔T2的大小，如步骤23所示。在本发明一实施例中，可进一步比对蓝牙发声装置13暂存的音频串流数据封包12的数量与准位，如步骤22所示。当暂存的音频串流数据封包12的数量小于准位时，表示蓝牙发声装置13接收音频串流数据封包12的速度过低，此时可增加蓝牙发声装置13进入主动状态的时间间隔Tl，并减少进入闲置状态的时间间隔T2。反之，当暂存的音频串流数据封包12的数量大于准位时，则会减少或维持蓝牙发声装置13进入主动状态的时间间隔Tl，并增加或维持进入闲置状态的时间间隔T2。
[0047]通过上述动态的方式调整蓝牙发声装置13的进入主动状态的时间间隔Tl与进入闲置状态的时间间隔T2的大小，将可维持蓝牙发声装置13接收及播放音频串流数据封包12的质量，同时亦可降低蓝牙发声装置13在传输音频串流数据封包12时所消耗的能量。即使电子装置11与蓝牙发声装置13之间出现干扰或联机状况不佳的情形，例如两者传输数据的带宽被占用，亦不会影响蓝牙发声装置13接收及播放音频串流数据封包12的质量。
[0048]在本发明一实施例中，如图3所示，蓝牙发声装置13处在主动状态的所有时间约为所有连接时间T的50%至100%之间，例如在初始阶段蓝牙发声装置13进入主动状态的时间间隔Tl约与进入闲置状态的时间间隔T2相同。当然上述的比例仅为本发明一实施方式，并不为本发明的权利范围的限制，在实际应用时亦可使得蓝牙发声装置13处在主动状态的所有时间小于所有连接时间T的50%。
[0049]请配合参阅图4及图5所示，其中图5的虚线为准位，而实线则是蓝牙发声装置13暂存的音频串流数据封包12的数量。当蓝牙发声装置13与电子装置11之间的联机质量下降，将可能会造成蓝牙发声装置13暂存的音频串流数据封包12的数量小于准位，如图4及图5的第一区间Dl所示，其中代表封包数量的实线落在代表准位的虚线下方，则蓝牙发声装置13将会延长进入主动状态的时间间隔Tl，并缩短进入闲置状态的时间间隔T2，藉此以提高蓝牙发声装置13接收音频串流数据封包12的速度。
[0050]当蓝牙发声装置13与电子装置11之间的联机质量持续不佳时，如图4及图5的第二区间D2所示，蓝牙发声装置13将会继续延长进入主动状态的时间间隔Tl，并持续缩短进入闲置状态的时间间隔T2。在极端的状况下，例如当联机质量非常不良时，蓝牙发声装置13可以将进入闲置状态的时间间隔T2调整为零，并使得蓝牙发声装置13持续维持在主动状态，以维持或提高传送音频串流数据封包12的数量。换句话说，本发明所揭露的方法中，蓝牙发声装置13接收及播放音频串流数据封包12的质量会优先于节省消耗的能量。
[0051]当蓝牙发声装置13与电子装置11之间的联机质量逐渐改善后，如图4及图5的第三区间D3所示，蓝牙发声装置13会缩短进入主动状态的时间间隔Tl，并增加进入闲置状态的时间间隔T2。当蓝牙发声装置13与电子装置11之间的联机质量回到正常水平，使得蓝牙发声装置13暂存的音频串流数据封包12的数量大于或等于准位时，如图4及图5的第四区间D4所示，其中代表封包数量的实线等于或高于代表准位的虚线，蓝牙发声装置13会持续缩短进入主动状态的时间间隔Tl，并增加进入闲置状态的时间间隔T2，例如蓝牙发声装置13可使得主动状态的时间间隔Tl与闲置状态的时间间隔T2相似，以达到省电的目的。
[0052]当然上述蓝牙发声装置13进入主动状态及闲置状态的比例仅为本发明的一实施例，并不为本发明权利范围的限制，对本发明所属【技术领域】中具通常知识者可依据实际的状况，调整主动状态及闲置状态的比例。
[0053]当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种蓝牙发声装置的动态调整方法，该蓝牙发声装置适用于通过蓝牙接收一音频串流数据封包，且该蓝牙发声装置在接收该音频串流数据封包的过程中会在一主动状态与一闲置状态之间切换，其特征在于，包括以下步骤: 统计该蓝牙发声装置暂存的该音频串流数据封包的数量；及 依据该蓝牙发声装置暂存的该音频串流数据封包的数量，调整该蓝牙发声装置进入该主动状态的时间间隔与进入该闲置状态的时间间隔的大小。
2.如权利要求1所述的动态调整方法，其特征在于，包括以下步骤:该蓝牙发声装置进入该主动状态，并接收及暂存该音频串流数据封包。
3.如权利要求2所述的动态调整方法，其特征在于，该蓝牙发声装置包括一缓存单元，用以暂存接收的音频串流数据封包。
4.如权利要求1所述的动态调整方法，其特征在于，该蓝牙发声装置进入该主动状态的时间间隔大于或等于进入该闲置状态的时间间隔。
5.如权利要求1所述的动态调整方法，其特征在于，包括以下步骤:比对该蓝牙发声装置暂存的该音频串流数据封包的数量与一准位。
6.如权利要求5所述的动态调整方法，其特征在于，包括以下步骤:当该蓝牙发声装置暂存的该音频串流数据封包的数量小于该准位时，增加该蓝牙发声装置进入该主动状态的时间间隔，并减少该蓝牙发声装置进入该闲置状态的时间间隔。
7.如权利要求5所述的动态调整方法，其特征在于，包括以下步骤:当该蓝牙发声装置暂存的该音频串流数据封包的数量大于该准位时，减少或维持该蓝牙发声装置进入该主动状态的时间间隔，并增加或维持该蓝牙发声装置进入该闲置状态的时间间隔。
8.如权利要求1所述的动态调整方法，其特征在于，包括以下步骤:该蓝牙发声装置由一电子装置接收并暂存该音频串流数据封包。
9.如权利要求8所述的动态调整方法，其特征在于，该蓝牙发声装置进入该主动状态的时间间隔大于或等于该电子装置传送该音频串流数据封包的时间间隔。
10.如权利要求9所述的动态调整方法，其特征在于，包括以下步骤:该蓝牙发声装置与该电子装置配对，并取得该电子装置传送该音频串流数据封包的时间间隔。
【文档编号】H04N21/439GK104320699SQ201410566604
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】林惠娟, 刘邦伦 申请人:络达科技股份有限公司