CN105262516A - 从设备、主从设备自动配对系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从设备、主从设备自动配对系统及方法。从设备包括音频收发模块、蓝牙模块、音频集线器模块、按键模块、音频数据处理模块、控制模块及捕获模块。其中，捕获模块捕获匹配信号，音频集线器模块将匹配信号转换为数字信号，音频数据处理模块对数字信号进行解析后与预设匹配信号比对，一致时控制模块控制蓝牙模块以广播模式工作。主设备包括音频输入模块、音频转换模块、信号处理模块、应用处理模块及蓝牙模块，音频输入模块捕获所述匹配信号，音频转换模块将匹配信号转换为数字信号，信号处理模块对数字信号进行降噪后与预设匹配信号比对，一致时完成主从设备的自动配对，以简化操作及节省时间。

Description

从设备、主从设备自动配对系统及方法

技术领域

本发明涉及数字音频处理领域，特别是涉及一种从设备、主从设备自动配对系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，手机等电子设备的使用已相当普及，多媒体功能是电子设备中用户使用最多的一种应用，提高用户体验及感受是厂家必须要考虑的问题。音视频系统目前主要是用来欣赏音乐以满足视听享受。

现有的主设备(如手机)与从设备(如蓝牙耳机)连接配对时，需要先通过从设备的按键打开从设备及其蓝牙开关，其次还需要通过按键或指纹识别等唤醒主设备并进入主设备的蓝牙打开关闭界面打开蓝牙开关，之后通过手动操作主设备的蓝牙扫描功能使得主设备搜索从设备并进行连接配对，此等配对方式操作起来复杂繁琐，给用户造成不便且浪费时间。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种从设备、主从设备自动配对系统及方法，能够降低主从设备配对的操作复杂度，方便用户操作且节省时间。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种主从设备自动配对系统，包括一主设备及一从设备，所述从设备包括：

音频收发模块，用于接收语音信号并将接收到的语音信号输出；

蓝牙模块，连接所述音频收发模块，用于接收所述音频收发模块输出的语音信号；

按键模块，用于输出开启指令或关闭指令；

捕获模块，用于捕获匹配信号并将匹配信号输出；

音频集线器模块，连接所述捕获模块，用于将所述捕获模块输出的匹配信号转换为数字信号并输出；

音频数据处理模块，连接所述音频集线器模块，用于将所述音频集线器模块输出的数字信号进行解析处理，并将解析处理后的数字信号与存储在所述音频数据处理模块内的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，所述音频数据处理模块输出控制信号；

控制模块，连接所述按键模块，用于从所述按键模块接收到开启指令时控制所述从设备开启，在从所述按键模块接收到关闭指令时控制所述从设备关闭，所述控制模块还连接所述蓝牙模块及所述音频数据处理模块，所述控制模块接收到所述音频数据处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述蓝牙模块以广播模式工作，以便所述主设备能快速搜索到所述从设备；

所述主设备包括：

音频输入模块，用于捕获所述匹配信号并将捕获的所述匹配信号输出；

音频转换模块，连接所述音频输入模块，用于接收所述音频输入模块输出的匹配信号并将所述匹配信号转换为数字信号后输出；

信号处理模块，连接所述音频转换模块，用于接收所述音频转换模块输出的数字信号并进行降噪处理，再将处理后的数字信号与存储在所述信号处理模块内的预设匹配信号进行比对，在处理后的数字信号与预设匹配信号一致时，所述信号处理模块输出控制信号；

应用处理模块，连接所述信号处理模块，用于接收所述信号处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述主设备工作；

蓝牙模块，连接所述信号处理模块，用于接收所述信号处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号工作，所述蓝牙模块还连接所述音频转换模块，用于接收或输出语音信号，以实现与所述从设备的蓝牙模块的通信。

其中，所述主设备的音频输入模块包括两个数字接口的MEMS麦克风。

其中，所述主设备的蓝牙模块包括基带处理器、射频接收器及射频放大器，所述射频接收器与所述基带处理器及所述射频放大器连接，所述基带处理器与所述信号处理模块连接，用于接收所述信号处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述射频接收器输出或接收语音信号，所述射频放大器对所述射频接收器输出或接收的语音信号进行放大处理。

其中，所述从设备的音频收发模块包括耳机扬声器。

其中，所述从设备还包括电池模块，所述电池模块用于为所述从设备供电。

其中，所述从设备的捕获模块包括一麦克风。

其中，所述从设备的按键模块包括开启键用于输出开启指令及关闭键用于输出关闭指令，当所述控制模块接收开启指令时，控制所述从设备开启；当所述控制模块接收关闭指令时，控制所述从设备关闭。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种从设备，包括：

音频收发模块，用于接收语音信号并将接收到的语音信号输出；

蓝牙模块，连接所述音频收发模块，用于接收所述音频收发模块输出的语音信号；

按键模块，用于输出开启指令或关闭指令；

捕获模块，用于捕获匹配信号并将匹配信号输出；

音频集线器模块，连接所述捕获模块，用于将所述捕获模块输出的匹配信号转换为数字信号并输出；

音频数据处理模块，连接所述音频集线器模块，用于将所述音频集线器模块输出的数字信号进行解析处理，并将解析处理后的数字信号与存储在所述音频数据处理模块内的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，所述音频数据处理模块输出控制信号；

控制模块，连接所述按键模块，用于从所述按键模块接收到开启指令时控制所述从设备开启，在从所述按键模块接收到关闭指令时控制所述从设备关闭，所述控制模块还连接所述蓝牙模块及所述音频数据处理模块，所述控制模块接收到所述音频数据处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述蓝牙模块以广播模式工作，以便所述主设备能快速搜索到所述从设备，进而进行自动配对。

其中，所述从设备的音频收发模块包括耳机扬声器，所述从设备的捕获模块包括麦克风。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种主从设备自动配对方法，包括：

通过捕获模块捕获匹配信号；

通过音频集线器模块将所述匹配信号转换为数字信号；

通过音频数据处理模块对所述数字信号进行解析处理，并将处理后的数字信号与存储在所述音频数据处理模块内的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，通过所述音频数据处理模块输出控制信号给所述控制模块，以使所述控制模块控制所述从设备的蓝牙模块以广播模式工作；

通过音频输入模块捕获所述匹配信号；

通过音频转化模块将所述匹配信号转换为数字信号；及

通过信号处理模块对所述数字信号进行降噪处理，并将降噪处理后的数字信号与存储在所述信号处理模块中的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，通过所述信号处理模块输出控制信号控制蓝牙模块及应用处理模块工作，以使所述主设备能快速搜索到所述从设备并进行自动配对，进而进行通信。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的主从设备自动配对系统及方法通过主设备及从设备分别捕获相同的匹配信号，从设备将捕获的匹配信号转换为数字信号并进行解析处理后与预设匹配信号进行比对，在一致时输出控制信号控制蓝牙模块以广播模式工作，主设备将捕获的相同的匹配信号转换为数字信号并进行降噪处理后与预设匹配信号进行比对，在一致时输出控制信号控制所述主设备快速搜索到所述从设备并进行自动配对，从而简化配对操作并节省时间。

附图说明

图1是本发明的主从设备自动配对系统的结构框图；

图2是本发明的从设备的部分结构框图；

图3是本发明的主设备的部分结构框图；

图4是本发明的主从设备自动配对方法的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，是本发明的主从设备自动配对系统的结构框图。如图1所示，所述主从设备自动配对系统1包括一主设备100及一从设备200。请参阅图2，是本发明的从设备的部分结构框图。如图2所示，本发明的从设备200，如蓝牙耳机，包括音频收发模块210，用于接收语音信号并将接收到的语音信号输出；蓝牙模块220，连接所述音频收发模块210，用于接收音频收发模块210输出的语音信号；按键模块270，用于输出开启指令或关闭指令；捕获模块280，用于捕获匹配信号并将匹配信号输出；音频集线器模块240，连接所述捕获模块280，用于将所述捕获模块280输出的匹配信号转换为数字信号并输出；音频数据处理模块260，连接所述音频集线器模块240，用于将所述音频集线器模块240输出的数字信号进行解析处理，并将解析处理后的数字信号与存储在所述音频数据处理模块260内的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，所述音频数据处理260输出控制信号；控制模块250，连接所述按键模块270，用于从所述按键模块270接收到开启指令时控制所述从设备200开启，在从所述按键模块270接收到关闭指令时控制所述从设备200关闭，所述控制模块250还连接所述蓝牙模块220及所述音频数据处理模块260，所述控制模块250接收到所述音频数据处理模块260输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述蓝牙模块220以广播模式工作，以便所述主设备100能快速搜索到所述从设备200。其中，所述匹配信号为用户发出的语音信号，如“匹配耳机”，所述预设匹配信号为预存的语音特征码。

所述音频收发模块210包括耳机扬声器。所述从设备200还包括电池模块230，所述电池模块230用于为所述从设备200供电。所述捕获模块280包括麦克风。

所述按键模块270包括开启键用于输出开启指令及关闭键用于输出关闭指令，当所述控制模块250接收开启指令时，控制所述从设备200开启；当所述控制250接收关闭指令时，控制所述从设备200关闭。

请参阅图3，是本发明的主设备的部分结构框图。如图3所示，本发明的主设备100，如手机，包括音频输入模块110，用于捕获所述匹配信号并将捕获的所述匹配信号输出；音频转换模块120，连接所述音频输入模块110，用于接收所述音频输入模块110输出的匹配信号并将所述匹配信号转换为数字信号后输出；信号处理模块130，连接所述音频转换模块120，用于接收所述音频转换模块120输出的数字信号并进行降噪处理，再将处理后的数字信号与存储在所述信号处理模块130内的预设匹配信号进行比对，在处理后的数字信号与预设匹配信号一致时，所述信号处理模块130输出控制信号；应用处理模块140，连接所述信号处理模块130，用于接收所述信号处理模块130输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述主设备100工作；蓝牙模块150，连接所述信号处理模块130，用于接收所述信号处理模块130输出的控制信号并根据所述控制信号工作，以使所述主设备100能快速搜索到所述从设备200并进行自动配对，所述蓝牙模块150还连接所述音频转换模块120，用于接收或输出语音信号，以实现与所述从设备200的蓝牙模块220的通信。其中，所述主设备100的音频输入模块110捕获的匹配信号与所述从设备200的捕获模块280捕获的匹配信号相同，如“匹配耳机”，存储在所述信号处理模块130中的预设匹配信号与存储在所述音频数据处理模块260中的预设匹配信号相同。

所述音频输入模块110包括两个数字接口的MEMS麦克风。所述蓝牙模块150包括基带处理器151、射频接收器152及射频放大器153，所述射频接收器152所述基带处理器151及所述射频放大器153连接，所述基带处理器151与所述信号处理模块130连接，用于接收所述信号处理模块130输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述射频接收器152输出或接收语音信号，所述射频放大器153对所述射频接收器152输出或接收的语音信号进行放大处理。

所述主设备100包括两个数字接口的MEMS麦克风来实时的捕捉外部声音信号，其中一个麦克风捕获外部环境噪音信号及所述匹配信号，另一个麦克风捕获其他声音信号，以使所述主设备100捕获的音频信号最大可能的接近真实的环境噪音。

其中，音频转换模块120包括音频数字接口、模拟输入接口及与信号处理模块130连接的专用音频接口。所述信号处理模块130对从所述音频转换模块120接收到的数字信号进行反相对比，从而对所述数字信号进行降噪处理，并与存储在所述信号处理模块130中的预设匹配信号进行比对，当所述处理后的数字信号与预设匹配信号一致时，所述信号处理模块130输出控制信号以控制应用处理器140及所述蓝牙模块150工作，进而使所述主设备100能快速搜索到所述从设备200并进行自动配对。

请参阅图4，是本发明主从设备自动配对方法的流程图。所述主从设备自动配对方法包括：

步骤S1：通过捕获模块280捕获匹配信号；

步骤S2：通过音频集线器模块240将所述匹配信号转换为数字信号；

步骤S3：通过音频数据处理模块260对所述数字信号进行解析处理，并将处理后的数字信号与存储在所述音频数据处理模块260内的预设匹配信号进行比对，以判断所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号是否一致；在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，进入步骤S4；在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号不一致时，返回步骤S1；

步骤S4：通过所述音频数据处理模块260输出控制信号；

步骤S5：通过所述控制模块250控制所述从设备200的蓝牙模块220以广播模式工作；

步骤S6：通过音频输入模块110捕获所述匹配信号；

步骤S7：通过音频转化模块120将所述匹配信号转换为数字信号；

步骤S8：通过信号处理模块130对所述数字信号进行降噪处理，并将降噪处理后的数字信号与存储在所述信号处理模块130中的预设匹配信号进行比对，以判断所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号是否一致；在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，进入步骤S9；在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号不一致时，返回步骤S6；

步骤S9：通过所述信号处理模块130输出控制信号；

步骤S10：控制蓝牙模块150及应用处理模块140工作，以使所述主设备100快速搜索到所述从设备200并进行自动配对。

所述主从设备自动配对系统及方法通过主设备100及从设备200分别捕获相同的匹配信号，从设备200将捕获的匹配信号转换为数字信号并进行解析处理后与预设匹配信号进行比对，在一致时输出控制信号控制蓝牙模块220以广播模式工作，主设备100将捕获的相同的匹配信号转换为数字信号并进行降噪处理后与预设匹配信号进行比对，在一致时输出控制信号控制所述主设备100快速搜索到所述从设备200并进行自动配对，从而简化配对操作并节省时间。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种主从设备自动配对系统，其特征在于，所述主从设备自动配对系统包括一主设备及一从设备，所述从设备包括：

音频收发模块，用于接收语音信号并将接收到的语音信号输出；

蓝牙模块，连接所述音频收发模块，用于接收所述音频收发模块输出的语音信号；

按键模块，用于输出开启指令或关闭指令；

捕获模块，用于捕获匹配信号并将匹配信号输出；

音频集线器模块，连接所述捕获模块，用于将所述捕获模块输出的匹配信号转换为数字信号并输出；

音频数据处理模块，连接所述音频集线器模块，用于将所述音频集线器模块输出的数字信号进行解析处理，并将解析处理后的数字信号与存储在所述音频数据处理模块内的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，所述音频数据处理模块输出控制信号；

控制模块，连接所述按键模块，用于从所述按键模块接收到开启指令时控制所述从设备开启，在从所述按键模块接收到关闭指令时控制所述从设备关闭，所述控制模块还连接所述蓝牙模块及所述音频数据处理模块，所述控制模块接收到所述音频数据处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述蓝牙模块以广播模式工作，以便所述主设备能快速搜索到所述从设备；

所述主设备包括：

音频输入模块，用于捕获所述匹配信号并将捕获的所述匹配信号输出；

音频转换模块，连接所述音频输入模块，用于接收所述音频输入模块输出的匹配信号并将所述匹配信号转换为数字信号后输出；

信号处理模块，连接所述音频转换模块，用于接收所述音频转换模块输出的数字信号并进行降噪处理，再将处理后的数字信号与存储在所述信号处理模块内的预设匹配信号进行比对，在处理后的数字信号与预设匹配信号一致时，所述信号处理模块输出控制信号；

应用处理模块，连接所述信号处理模块，用于接收所述信号处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述主设备工作；

蓝牙模块，连接所述信号处理模块，用于接收所述信号处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号工作，所述蓝牙模块还连接所述音频转换模块，用于接收或输出语音信号，以实现与所述从设备的蓝牙模块的通信。

2.根据权利要求1所述的主从设备自动配对系统，其特征在于，所述主设备的音频输入模块包括两个数字接口的MEMS麦克风。

3.根据权利要求1所述的主从设备自动配对系统，其特征在于，所述主设备的蓝牙模块包括基带处理器、射频接收器及射频放大器，所述射频接收器与所述基带处理器及所述射频放大器连接，所述基带处理器与所述信号处理模块连接，用于接收所述信号处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述射频接收器输出或接收语音信号，所述射频放大器对所述射频接收器输出或接收的语音信号进行放大处理。

4.根据权利要求1所述的主从设备自动配对系统，其特征在于，所述从设备的音频收发模块包括耳机扬声器。

5.根据权利要求1所述的主从设备自动配对系统，其特征在于，所述从设备还包括电池模块，所述电池模块用于为所述从设备供电。

6.根据权利要求1所述的主从设备自动配对系统，其特征在于，所述从设备的捕获模块包括一麦克风。

7.根据权利要求1所述的主从设备自动配对系统，其特征在于，所述从设备的按键模块包括开启键用于输出开启指令及关闭键用于输出关闭指令，当所述控制模块接收开启指令时，控制所述从设备开启；当所述控制模块接收关闭指令时，控制所述从设备关闭。

8.一种从设备，其特征在于，所述从设备包括：

音频收发模块，用于接收语音信号并将接收到的语音信号输出；

蓝牙模块，连接所述音频收发模块，用于接收所述音频收发模块输出的语音信号；

按键模块，用于输出开启指令或关闭指令；

捕获模块，用于捕获匹配信号并将匹配信号输出；

音频集线器模块，连接所述捕获模块，用于将所述捕获模块输出的匹配信号转换为数字信号并输出；

音频数据处理模块，连接所述音频集线器模块，用于将所述音频集线器模块输出的数字信号进行解析处理，并将解析处理后的数字信号与存储在所述音频数据处理模块内的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，所述音频数据处理模块输出控制信号；

控制模块，连接所述按键模块，用于从所述按键模块接收到开启指令时控制所述从设备开启，在从所述按键模块接收到关闭指令时控制所述从设备关闭，所述控制模块还连接所述蓝牙模块及所述音频数据处理模块，所述控制模块接收到所述音频数据处理模块输出的控制信号并根据所述控制信号控制所述蓝牙模块以广播模式工作，以便所述主设备能快速搜索到所述从设备，进而进行自动配对。

9.根据权利要求8所述的从设备，其特征在于，所述从设备的音频收发模块包括耳机扬声器，所述从设备的捕获模块包括麦克风。

10.一种主从设备自动配对方法，所述主从设备自动配对方法包括：

通过捕获模块捕获匹配信号；

通过音频集线器模块将所述匹配信号转换为数字信号；

通过音频数据处理模块对所述数字信号进行解析处理，并将处理后的数字信号与存储在所述音频数据处理模块内的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，通过所述音频数据处理模块输出控制信号给所述控制模块，以使所述控制模块控制所述从设备的蓝牙模块以广播模式工作；

通过音频输入模块捕获所述匹配信号；

通过音频转化模块将所述匹配信号转换为数字信号；及

通过信号处理模块对所述数字信号进行降噪处理，并将降噪处理后的数字信号与存储在所述信号处理模块中的预设匹配信号进行比对，在所述处理后的数字信号与所述预设匹配信号一致时，通过所述信号处理模块输出控制信号控制蓝牙模块及应用处理模块工作，以使所述主设备能快速搜索到所述从设备并进行自动配对，进而进行通信。