CN111479194B - 控制音频播放装置的方法及相关的控制电路 - Google Patents

控制音频播放装置的方法及相关的控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明涉及控制音频播放装置的方法及相关的控制电路。本发明公开了一种控制一音频播放装置的方法，其包含有以下步骤：控制一电子装置使用一第一无线通信模块来与该音频播放装置进行无线通信；控制该电子装置来使用一突发传输的方式以在一时间范围内仅使用一部分的时间来将一音频数据传送至该音频播放装置；控制该音频播放装置以在该时间范围内持续播放该音频数据；以及当该音频播放装置完成该音频数据的接收之后，控制该音频播放装置的一第二无线通信模块进入一休眠模式。

Description

控制音频播放装置的方法及相关的控制电路
技术领域
本发明是有关于无线通信，尤指一种通过无线通信来控制电子装置进入休眠模式的方法。
背景技术
目前的无线耳机大部分都是采用蓝牙来传输音频数据的，而由于蓝牙耳机在接收音频数据以及声音播放时仅需要较小的电流，因此可以增加蓝牙耳机中电池的使用时间。然而，蓝牙传输最大的问题是在于吞吐率(throughput)太低，因此蓝牙耳机并无法被用于高品质无失真音乐的传输。
另一方面，由于无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)通信可以达到很高的吞吐率，例如802.11g中最高可以是54百万位元/秒(Mbps)，因此很适合传输高品质无失真音乐。然而，由于Wi-Fi通信的功耗远高于蓝牙，因而限制了Wi-Fi通信在无线耳机的应用。此外，为了节省Wi-Fi通信的功率消耗，802.11标准协议提到了根据当前的数据量来决定是否关闭Wi-Fi通信机制以进入省电/休眠模式，然而，这些传统的Wi-Fi省电机制由于只靠数据量来决定是否进入省电/休眠模式，而无法预知数据传送的起始与结束时间，因此实际上的省电效果并不好，而且有可能会影响到吞吐率。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种通过无线通信来控制电子装置进入休眠模式的方法，其可以精确地控制无线耳机中的Wi-Fi模块操作在正常模式或是休眠模式，以达到省电的目的，且也不会影响到吞吐率以及无线耳机的正常操作。
在本发明的一个实施例中，公开了一种应用于一电子装置的控制电路，其中该电子装置包含了与另一电子装置进行无线通信的一无线通信模块；以及该控制电路使用一突发传输的方式，以通过该无线通信模块在一时间范围内仅使用一部分的时间来将一数据传送至该另一电子装置，且该数据是用来供该另一电子装置在该时间范围内连续地播放。
在本发明的另一个实施例中，公开了一种应用于一电子装置的控制电路，其中该电子装置包含了用以与另一电子装置进行无线通信的一无线通信模块以及一播放元件；该控制电路是用以通过该无线通信模块以自该另一电子装置接收一数据，该播放元件在一时间范围内连续地播放该数据，该控制电路仅使用该时间范围一部分的时间来接收该数据，以及该控制电路根据该部分的时间以控制该无线通信模块操作在休眠模式或是正常模式。
在本发明的另一个实施例中，公开了一种控制一音频播放装置的方法，其包含有以下步骤：控制一电子装置使用一第一无线通信模块来与该音频播放装置进行无线通信；控制该电子装置来使用一突发传输的方式以在一时间范围内仅使用一部分的时间来将一音频数据传送至该音频播放装置；控制该音频播放装置以在该时间范围内持续播放该音频数据；以及当该音频播放装置完成该音频数据的接收之后，控制该音频播放装置的一第二无线通信模块进入一休眠模式。
附图说明
图1为根据本发明一实施例之一数据传输系统的示意图。
图2为根据本发明一实施例之控制音频播放装置的方法的流程图。
图3为根据本发明一实施例之控制音频播放装置的方法的时序图。
图4为根据本发明另一实施例之控制音频播放装置的方法的流程图。
图5为根据本发明另一实施例之控制音频播放装置的方法的时序图。
具体实施方式
图1为根据本发明一实施例之一数据传输系统100的示意图。如图1所示，数据传输系统100包含了两个电子装置(在本实施例中分别以主装置110与音频播放装置120来表示)，且主装置110与音频播放装置120彼此之间可以直接进行无线通信，或是通过一存取点(access point，AP)130来进行无线通信。主装置110包含了一控制电路112、一Wi-Fi模块114以及一计时器118，其中控制电路112可以包含用以处理音频数据以及控制Wi-Fi模块114的相关电路，其实现方式可以是硬件电路或是由处理器执行的应用程序；音频播放装置120包含了一控制电路122、一Wi-Fi模块124、一播放元件126以及一计时器128，其中控制电路122可以包含用以处理音频数据并传送至播放元件126进行播放、以及控制Wi-Fi模块124的相关电路，其实现方式可以是硬件电路或是由处理器执行的应用程序。此外，应可理解的是，Wi-Fi模块114及Wi-Fi模块124可依需求替换为其他无线通信模块，例如：近距离无线通信(Near-field communication，NFC)、无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、红外线(infrared)通信、蓝牙(Bluetooth)、ZigBee等无线通信模块，然本发明不限于此。
在一实施例中，主装置110可以是智能型手机、平板电脑、笔记本电脑、或是任何可以将数据传送至音频播放装置120的电子装置，且音频播放装置120可以是无线耳机、无线音箱、或是任何具有扬声器的声音播放装置。
同时参考图2以及图3，其中图2为根据本发明一实施例之控制音频播放装置的方法的流程图，且图3为根据本发明一实施例之控制音频播放装置的方法的时序图。在步骤S200，流程开始，且主装置110与音频播放装置120建立连线。在步骤S202，音频播放装置120中的控制电路122以及Wi-Fi模块124进行初始化操作。在步骤S204，主装置110在本身的存储器中缓存用以在一时间范围内播放的音频数据，为了方便后续的说明，本实施例中主装置110缓存20毫秒(millisecond，ms)的音频数据。在步骤S206，主装置110内的控制电路112使用一突发传输(burst transmission)的方式，以通过Wi-Fi模块114在使用较短的时间来将20毫秒的音频数据一次性地传送至音频播放装置120，为了方便后续的说明，本实施例中主装置110在5毫秒内将20毫秒的音频数据传送至音频播放装置120，其中音频播放装置120在开始接收到音频数据时便通过播放元件126播放所接收到之音频数据的内容。在步骤S208，当主装置110将20毫秒的音频数据传送完毕之后，主装置110便发送一个突发传输结束信息至音频播放装置120。在步骤S210中，音频播放装置120在接收到来自主装置110的突发传输结束信息之后，控制电路122便可关闭Wi-Fi模块124或是将Wi-Fi模块124设定为休眠模式以节省功率消耗，且此时控制电路122仍然持续播放之前所接收到之20毫秒的音频数据的剩余部分(在本实施例中为剩余的15毫秒)；同时地，主装置110也可以关闭Wi-Fi模块114或是将Wi-Fi模块114设定为休眠模式以节省功率消耗，并开始缓存下一组20毫秒的音频数据。在步骤S212，当音频播放装置120的控制电路122检测到之前所接收到的20毫秒的音频数据即将播完时，例如只剩下3～4毫秒的音频数据可供播放时，便会开启Wi-Fi模块124或是将Wi-Fi模块124设定为正常模式，并传送一突发传输开始信息至主装置110，以触发主装置110开始使用突发传输的方式以传送下一组20毫秒的音频数据(流程回到步骤S206)。
如图2、图3的流程图及时序图所述，由于主装置110通过突发传输的方式来将20毫秒的音频数据在5毫秒内便传输完毕，因此音频播放装置120的Wi-Fi模块124便可以在剩余的时间进入休眠模式以节省电力消耗。此外，由于在Wi-Fi模块124处于休眠模式的期间，播放元件126仍然可以播放出音频数据，因此不会影响到使用者的感受。另一方面，由于主装置110在突发传输结束后会传送突发传输结束信息，且音频播放装置120的唤醒时机点是根据本身剩余的音频数据来作为判断，而不需要来自主装置110的信息来触发，因此音频播放装置120可以准确地知道主装置110在进行突发传输的开始与结束的时间点，故可以对Wi-Fi模块124进行更有效率的省电控制。
在一实施例中，由于在无线传输的过程中或许会遭遇到封包遗失的状况，因此，音频播放装置120可以利用计时器128的信息来判断来自主装置110的突发传输结束信息是否遗失。举例来说，通过计时器128所提供的时间信息，假设音频播放装置120在开始接收音频数据后的一段时间之后(例如，7毫秒)仍然没有收到突发传输结束信息，则控制电路122便可判断来自主装置110的突发传输结束信息遗失，并关闭Wi-Fi模块124或是将Wi-Fi模块124设定为休眠模式以节省功率消耗。另一方面，主装置也可以利用计时器118的信息来判断来自音频播放装置120的突发传输开始信息是否遗失。举例来说，通过计时器118所提供的时间信息，假设音频播放装置120在开始传送音频数据后一段时间之后(例如，18毫秒)仍然没有收到突发传输开始信息，则控制电路112便可判断来自音频播放装置120的突发传输开始信息遗失，并直接开始准备传送下一组音频数据。
需注意的是，上述有关于利用5毫秒来传输20毫秒的音频数据以及相关的数据/参数都只是作为范例说明，而并非是本发明的限制。在其他的实施例中，若是Wi-Fi传输的速率更快，或是在音频数据采用较低取样率的情形下，主装置110可以仅适用更短的时间来传送音频数据，以使得音频播放装置120中的Wi-Fi模块124有更长的省电时间。
同时参考图4以及图5，其中图4为根据本发明另一实施例的控制音频播放装置的方法的流程图，且图5为根据本发明另一实施例的控制音频播放装置的方法的时序图。在步骤S400，流程开始，且主装置110与音频播放装置120建立连线并进行初始化操作。在步骤S402，主装置110与音频播放装置120进行时间同步，以使得主装置110与音频播放装置120拥有一个绝对的同步时间。具体来说，在第一个时间同步的例子中，音频播放装置120可以发送一个时间同步请求(例如，包含音频播放装置120目前的时间戳记DeviceTsf1)至主装置110；主装置110在收到时间同步请求后回传确认信息ACK给音频播放装置120，且此时主装置使用来自音频播放装置120的时间戳记来更新同步主装置110的时间；音频播放装置120在接收到确认信息ACK后计算目前的时间戳记DeviceTsf2以及先前时间戳记DeviceTsf差值；若是所计算出的差值小于一临界值则同步成功，而若是所计算出的差值大于该临界值则重复上述步骤进行时间同步，并且经过一段时间后如果发现时间出现不同步的状况，可以在关闭Wi-Fi模块124或是Wi-Fi模块124进入休眠状态的期间(OffTime)再次进行时间同步。在第二个时间同步的例子中，若是主装置110与音频播放装置120之间通过存取点130来进行数据传输，则主装置110与音频播放装置120可以直接使用存取点130的时间来进行时间同步。需注意的是，以上两个时间同步的步骤仅是作为范例说明，而并非是本发明的限制。
在步骤S404，主装置110在本身的存储器中缓存用以在一时间范围内播放的音频数据，为了方便后续的说明，本实施例中主装置110缓存20毫秒(millisecond，ms)的音频数据。在步骤S406，主装置110内的控制电路112使用一突发传输的方式，以通过Wi-Fi模块114在使用较短的时间来将20毫秒的音频数据一次性地传送至音频播放装置120，为了方便后续的说明，本实施例中主装置110在5毫秒内将20毫秒的音频数据传送至音频播放装置120，其中音频播放装置120在开始接收到音频数据时便通过播放元件126播放所接收到的音频数据的内容。在本实施例中，突发传输一次性地将多个封包连续地传送至音频播放装置120，且在一范例中每一个封包可以包含以下四个参数：突发传输开始的时间BurstStartTsf、突发传输之音频数据的播放时间BurstPeriod、突发传输之多个封包的个数BurstPacketNum、以及封包序号DataSeq。
在步骤S408，音频播放装置110可以通过每一个封包内所包含的参数来判断主装置110的突发传输是否已经结束。举例来说，假设突发传输包含了5个封包(BurstPacketNum＝5)、且封包序号DataSeq分别为0～4，则当音频播放装置120接收到的封包具有DataSeq＝4时便可判断突发传输结束，以准备开始关闭Wi-Fi模块124或是控制Wi-Fi模块124进入休眠状态。关于关闭Wi-Fi模块124或是控制Wi-Fi模块124进入休眠状态的时间可以采用以下公式来计算：
OffTime＝BurstPeriod-(DeviceTsf-BurstStartTsf)-Delta；
其中DeviceTsf是音频播放装置120的时间、Delta是一个误差值以确保Wi-Fi模块124会在主装置110传送下一组信息数据前开启或是进行正常模式。
此外，主装置110在传送完最后一个封包之后，便会停止传送音频数据一段时间，其中停止传送音频数据的时间可以使用以下公式来计算：
IdelTime＝BurstPeriod-(HostTsf-BurstStartTsf)；
其中HostTsf是主装置110的时间；同时地，主装置110也可以关闭Wi-Fi模块114或是将Wi-Fi模块114设定为休眠模式以节省功率消耗，并开始缓存下一组20毫秒的音频数据。
在步骤S210，当Wi-Fi模块124进入休眠状态的时间已经到达之前所计算OffTime，则控制电路122便会开启Wi-Fi模块124或是将Wi-Fi模块124设定为正常模式，以准备接收来自主装置110的下一组音频数据(流程回到步骤S408)。
如图4、图5的流程图及时序图所述，由于主装置110通过突发传输的方式来将20毫秒的音频数据在5毫秒内便传输完毕，因此音频播放装置120的Wi-Fi模块124便可以在剩余的时间进入休眠模式以节省电力消耗，且在Wi-Fi模块124处于休眠模式的期间，播放元件126仍然可以播放出音频数据，因此不会影响到使用者的感受。另外，由于使用了时间同步的机制，可以使得主装置110与音频播放装置120在操作的过程中比较不会受到封包遗失的影响，因此更增加了系统的稳定性。另一方面，由于音频播放装置120可以根据突发传输中的封包内容以及本身的时间来准确地知道主装置110在进行突发传输的开始与结束的时间点，故可以对Wi-Fi模块124进行更有效率的省电控制。
需注意的是，虽然在图1～图5的实施例中是以音频播放装置120作为说明，但本发明的数据传输方法并不限定在音频数据的传输。在本发明的其他实施例中，音频播放装置120以可被替换为任何需要接收连续数据并进行播放的电子装置，例如主装置可以以突发传输的方式传送视频数据，且音频播放装置120可以被替换为一视频显示装置，这些设计上的变化应隶属于本发明的范畴。
以上所述仅为本发明之优选实施例，凡依本发明权利要求所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。
[符号说明]
100 数据传输系统
110 主装置
112、122 控制电路
114、124Wi-Fi 模块
118、128 计时器
120 音频播放装置
126 播放元件
130 存取点
S200～S212、S400～S410 步骤。

Claims (7)

1.一种包含控制电路的电子装置，其中该电子装置还包含与另一电子装置进行无线通信的一无线通信模块；以及该控制电路使用一突发传输的方式，以通过该无线通信模块在一时间范围内仅使用一部分的时间来将一数据传送至该另一电子装置，且该数据是用来供该另一电子装置在该时间范围内连续地播放，
其中，该控制电路只有在接收到来自该另一电子装置的一突发传输开始信息之后，才会通过该无线通信模块来将下一组数据传送至该另一电子装置，
其中，该另一电子装置被配置为：在接收到来自该电子装置的突发传输结束信息之后使该另一电子装置的另一无线通信模块进入休眠模式，并在检测到所接收的数据即将播完时使该另一无线通信模块进入正常模式、并向该电子装置传送该突发传输开始信息。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中该控制电路通过该无线通信模块以在传送完该数据后立即传送该突发传输结束信息至该另一电子装置，且该控制电路在传送该突发传输结束信息后，于该时间范围内都不会传送其他数据至该另一电子装置。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其中该数据为一音频数据，该另一电子装置为一音频播放装置，且该无线通信模块为一无线保真通信模块。
4.一种包含控制电路的电子装置，其中该电子装置还包含用以与另一电子装置进行无线通信的一无线通信模块以及一播放元件；该控制电路是用以通过该无线通信模块以自该另一电子装置接收一数据，该播放元件在一时间范围内连续地播放该数据，该控制电路仅使用该时间范围内一部分的时间来接收该数据，以及该控制电路根据该部分的时间以控制该无线通信模块操作在休眠模式或是正常模式，
其中，该控制电路被配置为：
当通过该无线通信模块以在接收到该数据后接收到一突发传输结束信息时，控制该无线通信模块进入该休眠模式，并且
在检测到所接收的数据即将播完时，使该无线通信模块进入正常模式并通过该无线通信模块以传送一突发传输开始信息至该另一电子装置，
该另一电子装置只有在接收到来自该电子装置的该突发传输开始信息之后，才会将下一组数据传送至该电子装置。
5.根据权利要求4所述的电子装置，其中该控制电路还通过该无线通信模块与该另一电子装置进行时间同步，且该数据包含了该数据开始传送的时间、该数据的播放时间以及用以判断该数据结束时的信息；以及该控制电路根据该数据开始传送的时间、该数据的播放时间以及用以判断该数据结束时的信息以控制该无线通信模块进入该休眠模式的时间。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其中该数据包含了多个封包，且每一个封包包含了该数据开始传送的时间、该数据的播放时间、该多个封包的个数以及封包序号；以及该控制电路根据每一个封包所包含之该数据开始传送的时间、该数据的播放时间、该多个封包的个数以及封包序号以控制该无线通信模块进入该休眠模式的时间。
7.一种控制一音频播放装置的方法，包含有以下步骤：
控制一电子装置使用一第一无线通信模块来与该音频播放装置进行无线通信；
控制该电子装置来使用一突发传输的方式以在一时间范围内仅使用一部分的时间来将一音频数据传送至该音频播放装置；
控制该音频播放装置以在该时间范围内持续播放该音频数据；以及
当该音频播放装置完成该音频数据的接收之后，控制该音频播放装置的一第二无线通信模块进入一休眠模式，以及
在检测到所接收的该音频数据即将播完时使该第二无线通信模块进入正常模式、并通过该第二无线通信模块向该电子装置传送一突发传输开始信息，
其中，该电子装置只有在接收到来自该音频播放装置的该突发传输开始信息之后，才会通过该第一无线通信模块将下一组音频数据传送至该音频播放装置。
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