CN103516403B - 蓝牙通信方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种蓝牙通信方法和系统。该蓝牙通信系统包括：一远端装置，具有一第一蓝牙模块；以及一用户装置，具有一第二蓝牙模块，在一连结状态时，通过上述第二蓝牙模块连结上述第一蓝牙模块以和上述远端装置进行连线；其中当上述用户装置与上述远端装置超过一连线范围，上述远端装置进入一搜寻状态，在上述搜寻状态时，上述第一蓝牙模块在一第一时间区间以一连结回联模式，接着在一第二时间区间以一待机模式对上述第二蓝牙模块进行回联的动作，以及其中当上述远端装置回到与上述用户装置的上述连线范围时，恢复与上述用户装置的连线。
Description
技术领域
本发明主要涉及蓝牙传输技术，特别涉及利用连结回联模式(link backmode)结合待机模式(standby mode)技术回联远端电子装置的技术。
背景技术
近年来，由于无线通信技术的快速发展，因此，各式各样的可携式以及手持装置，例如：移动电话、智能手机(smart phone)、个人数字助理(PDA)、平板计算机(Tablet PC)等电子商品不断的在市场上被推出，且这些电子商品的功能也越来越多元化。此外，由于这些装置的便利，也使得这些装置成为人们的生活必需品之一。
远距健康管理及照护(telemedicine)结合了计算机、通信技术与云端技术，提供了个人居家保健及教学训练机会。而远距医疗的定义与包含的内容也随着时代的进步而随之改变。近年来智能手机普及迅速，如何将生理资讯通过网络传送到远端服务器，为个人居家照护发展的重要课题。测量个人生理信号的电子装置可通过zigbee、蓝牙(Bluetooth)等传输技术将数据通过手机传至远方server进行数据分析及存储。
蓝牙技术相较于其他无线传输技术，最大的便利性为目前的笔记型计算机及智能手机上皆已内建蓝牙。然而，目前的蓝牙传输技术往往在搜寻状态(access state)时需消耗较大的电流，因此，如何降低蓝牙传输技术在搜寻状态时需消耗较大的电流的问题，将是个重要的课题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供了一种蓝牙通信方法，可利用结合连结回联模式和待机模式的技术回联远端电子装置。
根据本发明的一实施例提供了一种蓝牙通信系统，包括：一远端装置，具有一第一蓝牙模块；以及一用户装置，具有一第二蓝牙模块，在一连结状态时，通过上述第二蓝牙模块连结上述第一蓝牙模块以和上述远端装置进行连线；其中当上述用户装置与上述远端装置超过一连线范围，上述远端装置会进入一搜寻状态，在上述搜寻状态时，上述第一蓝牙模块在一第一时间区间以一连结回联模式，接着在一第二时间区间以一待机模式对上述第二蓝牙模块进行回联的动作，以及其中当上述远端装置回到与上述用户装置的上述连线范围时，恢复与上述用户装置的连线。
根据本发明的一实施例提供了一种蓝牙通信方法，包括：在一连结状态时，完成一用户装置和一远端装置的一蓝牙连线；当上述用户装置与上述远端装置超过一连线范围，上述远端装置进入一搜寻状态，在上述搜寻状态时，在一第一时间区间以一连结回联模式，接着在一第二时间区间以一待机模式对上述用户装置进行回联的动作，以及当上述远端装置回到与上述用户装置的上述连线范围时，恢复与上述用户装置的连线。
附图说明
图1是显示根据本发明一实施例所述的蓝牙通信系统100的架构图。
图2A是显示根据本发明一实施例所述的在搜寻状态回联远端装置110的示意图。
图2B是显示根据本发明另一实施例所述的在搜寻状态回联远端装置110的示意图。
图3是显示根据本发明一实施例所述的蓝牙通信方法的流程图300。
图4是显示根据本发明另一实施例所述的蓝牙通信方法的流程图400。
【主要元件符号说明】
100～蓝牙通信系统；
110～远端装置；
120～第一蓝牙模块；
130～用户装置；
140～第二蓝牙模块；
300、400～流程图；
S310、S320、S330、S410、S420、S430～步骤。
具体实施方式
图1是显示根据本发明一实施例所述的蓝牙通信系统100的架构图。如图所示，根据本发明一实施例所述的蓝牙通信系统100，包括，一远端装置110，其具有一第一蓝牙模块120、一用户装置130，其具有一第二蓝牙模块140。在一具体实施例中，远端装置110例如具有可测量生理信号（如心电图）的电子装置；用户装置130例如手机、平板、或笔记型计算机等可携式电子装置。为方便使用者使用远端装置110测量生理信号，远端装置110的体积通常不大，连带地其内建的电池容量亦不大，本发明即为克服此问题。
须说明的是，上述远端装置110及用户装置130的定义并非用以限定本发明，上述远端装置110及用户装置130的含意也可互换，即用户装置130可例如具有可测量生理信号（如心电图）的电子装置；而远端装置110可例如手机、平板、或笔记型计算机等可携式电子装置。
蓝牙模块的运作状态大致上可分为三个状态：搜寻状态(access state)、连结状态(link state)以及关闭状态（shutdown state）。当蓝牙模块开机后，首先将进入搜寻状态(access state)而寻求与其他蓝牙模块连结。在搜寻状态(accessstate)下又可区分成待机模式(standby mode)或连结回联模式(link back mode)。当完成连结进入连结状态(link state)时，如通过第一蓝牙模块120和第二蓝牙模块140，远端装置110和用户装置130即可单向或双向的传送数据。当关闭蓝牙模块后，则将进入关闭状态（shutdown state），此时处于关闭模式，关闭状态下的耗电量基本上可视为零。详细地说，假设远端装置110尚未与任何蓝牙模块配对过，当开启远端装置110的第一蓝牙模块120后，将进入搜寻状态(access state)的待机模式(standby mode)，与此模式下，第一蓝牙模块120将可被其他蓝牙模块搜寻并进行配对。如果在一连线范围内（例如3公尺内的范围），用户装置130的第二蓝牙模块140开启，则第二蓝牙模块140将会搜寻到第一蓝牙模块120，此时用户装置130可以一手动的方式（例如输入相同的密码）完成与远端装置110的配对，从而进入连结状态(link state)而可传送数据。接着，如果任一装置（如用户装置130）离开连线范围，蓝牙连线将中断，此时蓝牙模块将从连结状态(link state)切换成搜寻状态(accessstate)的连结回联模式(link back mode)。一旦双方再次进入连线范围内，已配对过的远端装置110和用户装置130则不必再通过手动完成蓝牙连线的方式，而将自动进入连结状态(link state)而可传送数据。
需特别说明的是，连结回联模式(link back mode)与待机模式(standbymode)的差别除上述以外，连结回联模式(link back mode)的平均耗电量相对较高，其优点可自动连结；待机模式(standby mode)下的平均耗电量相对较低，其缺点是需手动连结，然而若被其他电子装置侦测，在信号交换（hankshaking）的过程中需额外的耗电量。
图2A是显示根据本发明一实施例所述的在搜寻状态回联远端装置110的示意图。如上所述，根据本发明一实施例，当远端装置110（如具测量生理信号的电子装置）远离一连线范围时（例如使用者悬挂远端装置110至洗手间，而将用户装置130遗置于客厅的桌上），已和用户装置130（如手机）完成配对过的远端装置110会进入一搜寻状态(access state)，持续搜寻并试图回联用户装置130。详细地说，首先第一蓝牙模块120会在一第一时间区间以一连结回联模式(link back mode)与第二蓝牙模块140进行回联的动作，如果在第一时间区间内仍未恢复和用户装置130的连线，接着第一蓝牙模块120在一第二时间区间切换至一待机模式(standby mode)以降低耗电量。当第二时间区间结束后，则再切换并持续进行在第一时间区间以连结回联模式，在第二时间区间以待机模式的方式来回联第二蓝牙模块140，直到远端装置110回到与用户装置130连线范围时（例如使用者从洗手间走回客厅），恢复与用户装置130的蓝牙连线。如果在第一时间区间内远端装置110回到连线范围，则将自动进入连结状态(link state)，以方便使用者快速地将远端装置110所提取的生理信号传送至用户装置130；如果在第二时间区间内远端装置110回到连线范围，将不会产生任何动作，直到远端装置110切换成第一时间区间的连结回联模式，才恢复用户装置130与远端装置110的蓝牙连线。
特别说明的是，在本实施例所述的连结回联模式(link back mode)，是指可自动回联远端装置110的方式，至于在本实施例所述的待机模式，则有别于传统的待机模式下可被其他电子装置所侦测，在本实施例所述的待机模式，用户装置130以外的其它电子装置并无法搜寻到远端装置110。由于被其它电子装置搜寻而进行信号交换时会产生额外的耗电流，因此，在本实施例的待机模式下，可以避免被其它电子装置搜寻时所产生额外的耗电流，也可达到装置的隐密性，避免生理信号被其他装置提取。
一般而言，当其他电子装置搜寻到第一蓝牙装置120时，通常会请求（REQUEST）蓝牙装置120回传确认讯息（ACK）。在一具体实施例中，为使用户装置130以外的其它电子装置无法搜寻到远端装置110，可设定第一蓝牙装置120若判断发出请求的电子装置并非用户装置130时（例如并非用户装置130的识别码），则拒绝回传确认讯息，使其他电子装置无法与第一蓝牙装置120沟通，是以无法搜寻出第一蓝牙装置120。
根据本发明一实施例，如图2A所示，第一时间区间设定为2秒，第二时间区间设定为5秒。然而，在此特别说明的是，第一时间区间和第二时间区间的设定并不以此为限，对于本领域技术人员在参照本说明书后，可自行设定第一时间区间和第二时间区间的值。
图2B是显示根据本发明另一实施例所述的在搜寻状态回联远端装置110的示意图。如图2B所示，根据本发明另一实施例，当远端装置110远离一连线范围时，已和用户装置130完成配对过的远端装置110会进入一搜寻状态，持续回联用户装置130。具体而言，首先，第一蓝牙模块120会在一第一时间区间以一连结回联模式与第一蓝牙模块120进行回联的动作；如果在第一时间区间内仍未恢复和用户装置130的连线，接着在一第二时间区间，第一蓝牙模块120切换成一待机模式以降低耗电量；如果在第一时间区间内仍未恢复和用户装置130的连线，接着在一第三时间区间，第一蓝牙模块120进入一关闭模式（进入关闭状态（shutdown state））暂时关闭第一蓝牙模块120的蓝牙传输功能，以进一步降低耗电量，在此模式下的耗电号可视为零。如果于第三时间区间结束，远端装置110仍未回到与用户装置130的连线范围时，则再持续进行在第一时间区间以连结回联模式，在第二时间区间以待机模式，在第三时间区间以关闭模式的方式运作，直到远端装置110回到与用户装置130连线范围而恢复与远端装置110的蓝牙连线。特别说明的是，在本实施例所述的待机模式，亦是指有别于传统的待机模式可被其他电子装置所侦测，在此待机模式，用户装置130以外的其它电子装置并无法搜寻到远端装置110，由于被其它电子装置搜寻而进行信号交换时会产生额外的耗电流，因此，在本实施例的待机模式，可以避免被其它电子装置搜寻时所产生额外的耗电流，也可达到装置的隐密性，避免生理信号被其他装置提取。
根据本发明一实施例，上述关闭模式是指远端装置110关闭第一蓝牙模块120的一蓝牙传输功能。根据本发明一实施例，如图2B所示，第一时间区间设定为2秒，第二时间区间设定为5秒，第三时间区间设定为2秒。然而，特别说明的是，第一时间区间、第二时间区间以及第三时间区间的设定并不以此为限，对于此领域熟知此技术的人员在参照本说明书后，可自行设定第一时间区间、第二时间区间以及第三时间区间的值。
图3是显示根据本发明一实施例所述的蓝牙通信方法的流程图300。首先，在步骤S310，在一连结状态时，完成一用户装置和一远端装置的一蓝牙连线；在步骤S320，当上述用户装置与上述远端装置超过一连线范围，进入一搜寻状态，在上述搜寻状态时，在一第一时间区间以一连结回联模式，接着在一第二时间区间以一待机模式对上述用户装置进行回联的动作；在步骤S330，当上述远端装置回到与上述用户装置连线范围时，恢复与上述用户装置的连线。特别说明的是，在本实施例所述的待机模式，亦是指有别于传统待机模式的待机模式，在此待机模式，用户装置外的其它电子并无法搜寻到远端装置，因此，可以避免被其它电子装置搜寻时所产生额外的耗电流。
图4是显示根据本发明另一实施例所述的蓝牙通信方法的流程图400。首先，在步骤S410，在一连结状态时，完成一用户装置和一远端装置的一蓝牙连线；在步骤S420，当上述用户装置与上述远端装置超过一连线范围，会进入一搜寻状态，在上述搜寻状态时，在一第一时间区间以一连结回联模式，接着在一第二时间区间以一待机模式，接着在一第三时间区间进入一关闭模式对上述用户装置进行回联的动作；在步骤S430，当上述远端装置回到与上述用户装置连线范围时，恢复与上述用户装置的连线。特别说明的是，在本实施例所述的待机模式，亦是指有别于传统待机模式的待机模式，在此待机模式，用户装置外的其它电子并无法搜寻到远端装置，因此，可以避免被其它电子装置搜寻时所产生额外的耗电流。
本发明所提出的蓝牙通信方法，和传统蓝牙传输相比，传统蓝牙传输在用户装置与远端装置超过一连线范围进入一搜寻状态时，仅会以连结回联模式对远端装置进行回联的动作。请参考第2A-2B图，如果仅以连结回联模式对远端装置进行回联的动作，远端装置会一直维持在30mA的耗电流，然而，如果根据本发明所提出的蓝牙通信方法，使用连结回联模式结合待机模式将可使平均耗电流仅有9.5mA，因而大大节省了远端装置的耗电流。此外，传统蓝牙传输在回联一段时间若一直无法连线，就会直接关闭蓝牙功能，使用者须等到回到可连线的范围在重新开启蓝牙功能，然而，本发明所提出的蓝牙通信方法，并不用关闭蓝牙功能，等到使用者回到可连线的范围即恢复用户装置与远端装置的连线，也提升了使用者在使用蓝牙上的便利性。
本说明书中所提到的或所提到的特定的特征、结构或性质，可包括在本说明书的至少一实施例中。因此，在不同地方出现的语句可能不是都指同一个实施例。另外，此特定的特征、结构或性质，也可以任何适合的方式与一个或一个以上的实施例结合。
本说明书所公开的实施例，对于任何本领域技术人员，将很快可以理解上述的优点。在阅读完说明书内容后，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可以广义的方式作适当的更动和替换。因此，本说明书所公开的实施例，是用以保护本发明的专利要求范围，并非用以限定本发明的范围。
Claims (8)
1.一种蓝牙通信系统，包括：
一远端装置，具有一第一蓝牙模块；以及
一用户装置，具有一第二蓝牙模块，在一连结状态时，通过上述第二蓝牙模块连结上述第一蓝牙模块以和上述远端装置进行连线，
其中当上述用户装置与上述远端装置超过一连线范围，上述远端装置进入一搜寻状态，在上述搜寻状态时，上述第一蓝牙模块在一第一时间区间以一连结回联模式，接着在一第二时间区间以一待机模式对上述第二蓝牙模块进行回联的动作；以及
其中当上述远端装置回到与上述用户装置的上述连线范围时，上述第一蓝牙模块使用上述连结回联模式回联上述第二蓝牙模块，以恢复上述连线状态；
其中在上述待机模式时，上述远端装置无法被上述用户装置外的其它电子装置搜寻。
2.如权利要求1所述的蓝牙通信系统，上述远端装置具有可测量生理信号的电子装置。
3.如权利要求1所述的蓝牙通信系统，其中当上述远端装置进入上述搜寻状态时，上述第一蓝牙模块还在一第三时间区间进入一关闭模式。
4.如权利要求3所述的蓝牙通信系统，其中上述关闭模式，是指关闭上述第一蓝牙模块的一传输功能。
5.一种蓝牙通信方法，包括：
在一连结状态时，完成一用户装置和一远端装置的一蓝牙连线；
当上述用户装置与上述远端装置超过一连线范围，上述远端装置进入一搜寻状态，在上述搜寻状态时，在一第一时间区间以一连结回联模式，接着在一第二时间区间以一待机模式对上述用户装置进行回联的动作，以及
当上述远端装置回到与上述用户装置的上述连线范围时，上述远端装置使用上述连结回联模式回联上述用户装置，以恢复上述连线状态；
其中在上述待机模式时，上述远端装置无法被上述用户装置外的其它电子装置搜寻。
6.如权利要求5所述的蓝牙通信方法，上述远端装置具有可测量生理信号的电子装置。
7.如权利要求5所述的蓝牙通信方法，其中当上述远端装置进入上述搜寻状态时，上述远端装置还在一第三时间区间进入一关闭模式。
8.如权利要求7所述的蓝牙通信方法，其中上述关闭模式，是指关闭一传输功能。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |