CN113170251A - 检测触发角色切换的条件 - Google Patents

Abstract

本公开提供对条件的检测，并且响应于检测到特定条件而触发无线已配对设备之间的角色切换。响应于检测到特定条件，主要设备可以与辅助设备切换角色。这样的条件可以包括每个设备的电池水平、每个设备的信号强度、音频缓冲水平、用户是否正在佩戴设备、麦克风是否是活动的、历史数据或这些或其它条件的任意组合。

Description

检测触发角色切换的条件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月12日提交的美国临时专利申请No.62/778,398的申请日期的权益，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

一些无线音频附件(诸如无线耳塞式耳机)可以具有耦合到移动电话或其它移动计算设备的主要设备，以及耦合到主要设备的辅助设备。因此，例如，该电话将音频发送到主要耳塞式耳机，而主要耳塞式耳机将音频中继到辅助耳塞式耳机。两个耳塞式耳机可以互换角色，使得辅助耳塞式耳机成为主要耳塞式耳机并且连接到电话，而主要耳塞式耳机成为辅助耳塞式耳机并且接收所中继的音频。

在此架构中，存在三种可能的连接：1)电话到主要设备；2)主要设备到辅助设备；3)电话到辅助设备。如果电话到主要设备的连接不良而其它两个连接牢固，如果三个设备排成一行则可能会这样，则可能会期望互换两个设备的角色以避免音频毛刺(glitching)。然而，目前尚缺少评估辅助设备与电话之间的潜在连接的质量的方法。蓝牙没有评估连接质量而无需创建实际连接或从一个设备向另一设备广播数据的标准方法。此外，创建新连接的动作使用大量功率并且能够影响其它连接的连接质量。

发明内容

本公开提供对条件的检测以及响应于检测到特定条件而触发已配对的无线设备之间的角色切换。响应于检测到特定条件以及因此相对应的度量，第一设备可以与第二设备切换角色。这样的条件可以包括与每个设备的电池水平、每个设备的信号强度、音频缓冲水平、用户是否正在佩戴设备、麦克风是否是活动的、历史数据或这些或其它条件的任何组合有关的度量。

本公开的一个方面提供一种用于在第一已配对的无线设备与第二已配对的无线设备之间触发角色切换的方法，其中，所述第一设备正在第一模式下操作并且所述第二设备正在第二模式下操作。该方法可以包括：由所述第一设备检测涉及所述第一设备的一个或多个条件；由所述第一设备接收如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的一个或多个条件；由所述第一设备的一个或多个处理器将检测到的涉及所述第一设备的一个或多个条件与涉及所述第二设备的一个或多个条件进行比较；基于所述比较，确定是否在所述第一设备与所述第二设备之间切换角色；以及在所述第一设备与所述第二设备之间切换角色。在这种上下文中，由所述第一设备检测涉及所述第一设备的一个或多个条件可以特别地意味着由所述第一设备检测与所述第一设备有关的一个或多个度量。因此，接收如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的一个或多个条件可以特别地意味着接收与第二设备有关的一个或多个度量，使得可以比较与所述第一设备和所述第二设备有关的度量(或一个或多个度量的值)以用于确定是否在所述第一设备与所述第二设备之间切换角色。

在示例性实施例中，所述第一模式可以是主要模式，在所述主要模式下，所述第一设备与主机设备直接通信，并且所述第二模式可以是辅助模式，在所述辅助模式下，所述第二设备通过所述第一设备与所述主机设备间接通信。可替代地，第一模式可以是主控模式，并且第二模式可以是从属模式。

在示例性实施例中，确定是否切换角色包括确定涉及所述第二设备的条件比涉及所述第一设备的条件好至少预定程度。因此，确定是否切换角色可以包括确定涉及第二设备的一个或多个条件可以满足至少一个预定切换标准。例如，与第二设备有关的一个或多个度量可以与和第一设备有关的一个或多个度量相差大约超过包括预定阈值增量的切换标准，或者与第二设备有关的一个或多个度量可以超过或低于包括预定阈值的切换标准。

在示例性实施例中，该方法可以进一步包括：由第一设备向第二设备发送连接参数，所述连接参数提供允许所述第二设备侦听所述第一设备与主机之间的通信的信息；以及由所述第一设备与所述主机设备进行通信，该通信包括分组的一个或多个传输。例如，通过向第二设备发送连接参数，该第二设备可以确定用于第二设备与主机之间的潜在连接的一个或多个条件(如一个或多个信号质量度量)，第二设备可以基于该一个或多个条件来确定是否切换角色。

在其中一个或多个条件包括信号质量度量的示例性实施例中，信号质量度量可以包括以下中的至少一个：接收信号强度指示符，尤其是原始信号强度指示符或平均信号强度。附加地或替代地，一个或多个条件可以包括：第一设备或第二设备中的至少一个的电池寿命、设备的信号强度(尤其是时间段内的信号强度)、音频缓冲水平，用户是否正在佩戴设备、麦克风是否是活动的、分组的中继失败、噪声，错误率、丢包率、吞吐量、分组重传计数、历史数据、或这些条件或其它条件的任意组合。

在示例性实施例中，该方法可以进一步包括确定角色切换发生的预计时间，其中，确定是否切换角色还基于所述预计时间。

在示例性实施例中，该方法可以进一步包括：由第一设备监视一个或多个附加条件；并且基于所述一个或多个附加条件，请求如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的一个或多个条件。这可以具体地包括由所述第一设备监视所述第一设备的音频缓冲水平；由所述第一设备检测所述第一设备的所述音频缓冲水平何时下降到预定阈值以下；以及响应于检测到所述第一设备的所述音频缓冲水平下降到预定阈值以下，请求如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的一个或多个条件。附加地或替代地，所述第一设备可以监视来自所述第二设备的对从所述第一设备中继到所述第二设备的分组的确认，其中第一设备可以检测何时未确认预定数量的分组，并且响应于检测到所述第一设备的所述音频缓冲水平下降到所述预定阈值以下，请求如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的一个或多个条件。

在示例性实施例中，该方法可以进一步包括：由第一设备监视一个或多个附加条件；并且基于一个或多个附加条件，触发检测到的涉及第一设备的一个或多个条件与涉及第二设备的一个或多个条件的比较。例如，第一设备可以适于检测一个或多个附加条件，其中，对这些附加条件中的至少一个附加条件的检测触发确定是否将与第一设备有关的第一信号质量度量与和第二设备有关的第二信号质量度量进行比较的确定，并且然后基于比较来确定是否切换角色。

在示例性实施例中，可以针对一个或多个条件确定信号质量度量。在这种上下文中，确定这种信号质量度量可以包括假装第二设备与主机具有实际连接。假装第二设备与主机具有实际连接可以因此涉及确定第二设备与主机之间的潜在连接是否比第一设备与主机之间的现有连接具有更好的信号质量。

在示例性实施例中，信号质量度量的确定可以包括查看分组报头，其中仅基于分组报头来确定信号强度。

本公开的一个方面提供一种用于由主要设备确定是否与已配对的辅助设备切换角色的方法，该方法包括由主要设备向辅助设备发送连接参数，该连接参数提供允许辅助设备侦听主要设备与主机之间的通信的信息，由主要设备与主机设备进行通信，该通信包括分组的一个或多个传输，由主要设备的一个或多个处理器确定用于一个或多个传输的主要信号质量度量，从辅助设备接收与辅助设备与主机之间的可能的连接有关的辅助信号质量度量，以及基于主要信号质量度量和辅助信号质量度量来确定是否与辅助设备切换角色。

本公开的另一方面提供一种用于由辅助设备确定是否与已配对的主要设备切换角色的方法，该方法包括：接收用于主要设备与主机之间的连接的连接参数，使用接收到的连接参数来侦听主要设备与主机之间的通信，基于该通信来确定用于辅助设备与主机之间的潜在连接的辅助信号质量度量，基于该通信从主要设备接收用于主要设备与主机之间的连接的主要信号质量测量，并且基于辅助信号质量测量和主要信号质量测量来确定是否与主要设备切换角色。

本公开的又一方面提供一种系统，包括适于以主要角色进行操作的第一设备，其中，所述第一设备无线地耦合到主机设备；以及适于以辅助角色进行操作的第二设备，其中，所述第二设备与所述第一设备无线地耦合并且通过所述第一设备与所述主机设备通信。第一设备还适于将用于所述第一设备与主机的连接的连接参数传送到第二设备。第二设备还适于使用连接参数侦听第一设备与主机之间的通信，基于该通信来确定用于第二设备与主机设备之间的潜在连接的信号质量度量，并且至少基于所确定的信号质量度量来确定是否与第一设备切换角色。

根据一些示例，带外连接信号强度确定可以用在其它类型的切换中，诸如在非音频应用中。仅作为示例，在网格相关网络中，可以将两个或更多个设备之间的路径与相同或不同设备中的两个或更多个之间的潜在路径进行比较。例如，可以将设备A到B到C的路径与A和C之间的潜在直接路径进行比较。此方法在功率受限设备的网络中可能特别有用。

附图说明

图1A是示出根据本公开的各方面的示例系统的框图。

图1B是示出根据本公开的各方面的示例系统的另一框图。

图2是图1A-B的系统的示例立体图。

图3是示出根据本公开的各方面的角色切换的示意图。

图4是示出根据本公开的各方面的示例系统的功能框图。

图5是说明根据本公开的各方面的示例方法的流程图。

图6是说明根据本公开的各方面的另一示例方法的流程图。

图7是说明根据本公开的各方面的另一示例方法的流程图。

图8是说明根据本公开的各方面的另一示例方法的流程图。

具体实施方式

本公开提供对条件的检测，以及响应于检测到特定条件而触发无线已配对的设备之间的角色切换。例如，响应于检测到特定条件，用作蓝牙主控设备的主要设备可以与用作蓝牙从属设备的辅助设备切换角色。这样的条件的示例包括每个设备的电池水平、每个设备的信号强度、音频缓冲水平、用户是否正在佩戴设备、麦克风是否是活动的、历史数据或这些或其它条件的任何组合。

根据一些示例，辅助设备可以被编程有参数以允许其侦听主机设备(诸如移动电话)与主要设备之间的传输。主要设备和辅助设备在它们自己之间传达数据，诸如每个设备与主机之间的连接的连接参数。定义连接参数以允许辅助设备侦听电话。辅助设备使用这些参数进行编程以允许辅助设备看到从电话到主要设备的传输。对于它看到的每个传输，它会转发能够帮助评估电话的连接参数的信号质量度量。主要设备从其到电话的连接中收集类似度量。主要设备和辅助设备向彼此传达用于它们到电话的连接的它们各自的连接强度，并且确定是否切换角色。

允许辅助设备侦听电话的连接参数可以包括例如跳频信息(诸如蓝牙媒体访问控制(MAC))、电话的地址、电话的蓝牙时钟、电话的蓝牙时钟到用于主要设备与辅助设备之间的连接的时钟的偏移、跳频信道映射、下一个传输的计划时间、(非跳频协议的)固定频率、以及可能的其它参数。根据一些示例，辅助设备可以从主要耳塞式耳机接收附加参数以猜测电话何时将要传送数据。例如，电话通常以特定间隔(诸如10ms，20ms，50ms或其它间隔)发送音频数据。给定电话正在发送数据的间隔和偏移，辅助设备可以在接近或几乎正好电话要传送的时间唤醒。

由辅助设备看到的每个传输转发的信号质量度量的示例可以包括原始信号强度(RSSI)、平均信号强度和/或可以帮助评估电话的连接参数的其它度量。辅助设备可以以多种方式中的任何一种来测量来自电话的信号强度。例如，辅助设备可以假装它具有到电话的实际连接，使得它可以侦听电话传输的分组，但不响应那些分组。作为另一个示例，对于不使用跳频的协议，即使是无法解密或理解的RF噪声，辅助设备也可以对其侦听，并且测量信号有多强。这可能比其它选项具有更高的功率成本。根据另一个示例，可以在辅助设备中编程一个间隔，在该间隔中唤醒该辅助设备以侦听电话。根据一些示例，辅助设备不会接收到整个分组，而是仅查看蓝牙报头，获取信号强度并且禁用接收以节省功率。

由主要设备从其到电话的连接所收集的度量可以包括例如标准蓝牙度量。在一些示例中，度量可以通过非标准特征来增强。

主要设备与第二设备之间的关于它们到电话的连接强度的通信可以由在主要设备和辅助设备上运行的应用代码执行。还可以执行应用代码以决定设备是否应该互换(切换)角色。该决定可以进一步基于其它因素，诸如执行互换/切换所需的时间长度、每个设备的电池寿命或其它条件，诸如手指是否向设备提供输入。切换所需的时间与确定是否可以足够快到无缝地执行互换有关。设备的电池寿命是相关的，因为主要设备通常比辅助耳塞式耳机耗电更快，所以具有更长电池寿命的设备可以被更优选地用作主要角色。提供输入的手指也会干扰由设备接收到的信号，例如，在提供输入时覆盖设备的天线。这可能会影响信号强度，因此可能期望在测量信号强度之前抢先互换角色。

根据其它示例，可以基于由一个或两个已配对设备所检测到的其它条件来确定是否切换角色。例如，这样的条件可以包括活动状态，诸如该设备是活动的还是休眠的，或者该设备的麦克风是否正在活动地接收输入。其它条件可以包括佩戴状态，诸如用户是否正在佩戴设备。例如，可以检测耳塞式耳机是否在用户的耳朵中，智能眼镜是否戴在用户的脸上等。其它示例条件包括设备的音频缓冲水平、设备的电池寿命、历史数据或各种其它因素中的任一个。

通过如本文所述确定何时可以切换角色，可以提供更好的音频质量。此外，可以以节省功率并且不消耗太多电池寿命的方式来进行确定。

示例系统

图1A示出包括通信地耦合到第一附件设备110的主机设备105的示例系统100。第一附件设备110可以是一对附件设备中的一个，例如耳塞式耳机、无线扬声器等。第一设备110可以正在以主要角色进行操作。这样，除了被耦合到主机设备之外，第一设备110还被通信地耦合到正在以辅助角色进行操作的第二辅助设备120。

设备105，110，120之间的连接可以是例如短距离无线配对，诸如蓝牙。例如，主机设备105可以经由主机通信链路152(诸如第一异步无连接(ACL)链路)耦合到第一设备110。第一设备110可以经由诸如第二ACL链路的中继通信链路154耦合到第二设备120。

图1B示出其中主机设备是移动电话106的另一示例系统。如图所示，第一设备110包括抖动缓冲器111、解码器112、音频缓冲器113、编码器114、发送缓冲器115和扬声器116。尽管当第二设备120正在以辅助模式或从属模式进行操作时未示出全部并且可能不需要示出全部，但是该第二设备120可以包括相同组件。

可以在第一设备110处通过主机通信链路152从电话106接收音频和/或数据分组。音频分组可以在抖动缓冲器111中缓冲，由解码器112解码，在音频缓冲器113中缓冲并且通过扬声器116输出。此外，这种分组可以被中继到第二设备120以用于输出。这样，分组可以由编码器114编码，在发送缓冲器115中缓冲，并且通过中继通信链路154传送到第二设备120。第二设备120将所中继的分组在抖动缓冲器121中缓冲，利用解码器122对其进行解码，在音频缓冲器123中进行缓冲，并且通过扬声器126输出。音频分组可以同时或几乎同时通过扬声器116、126两者作为音频内容输出，使得人耳无法检测到任何延迟。

尽管未示出，但是第一设备和第二设备可以进一步包括附加组件，诸如电池、麦克风、用于检测涉及第一设备和第二设备的条件的传感器、存储器等。例如，每个设备可以包括用于检测该设备是否正在被佩戴的传感器。这样的传感器可以包括电容传感器、热传感器、运动传感器、光传感器、加速度计或任何其它类型的传感器。作为另一示例，每个设备可以包括存储与该设备的先前使用有关的历史信息的存储器。例如，设备可以存储关于其使用的通常日或时间、其通常使用的持续时间、信号强度、到主机设备的接近度等信息。这些其它组件中的任何一个的信息可以单独或组合地用于确定是否在设备110，120之间执行角色切换。

图2示出示例系统，其中主机设备是移动电话205，以主要角色进行操作的第一设备是第一耳塞式耳机210，以辅助角色进行操作的第二设备是第二耳塞式耳机220。主机通信链路252存在于电话205与第一耳塞式耳机210之间，而中继通信链路254存在于第一耳塞式耳机210与第二耳塞式耳机220之间。

尽管主机设备在该示例中被示出为移动电话，但是应当理解，主机设备可以是适于传送音频信号的各种类型的设备中的任何一种。例如，主机设备可以是平板电脑、智能手表、游戏系统、音乐播放器、膝上型计算机、个人数字助理设备或任何其它计算设备。类似地，第一配件和第二配件虽然在这里示出为耳塞式耳机210、220，但是在其它示例中可以是扬声器或其它音频设备、视频输出显示器等的任意组合。第一配件和第二配件可以在制造期间配对，或者可以被单独出售并且然后由用户配对。

在某些情况下，可能期望第一配件和第二配件切换角色。例如，与主机和辅助角色下的设备之间的可能连接相比，担当主要角色的耳塞式耳机可能与主机具有更低质量信号强度连接。在图2的布置中，第一耳塞式耳机210相对于主机设备105受到跨体干扰，因为主机设备105被保持在用户身体的相对侧。相比之下，第二耳塞式耳机220与主机设备105位于用户身体的同一侧。因此，与第一耳塞式耳机210相比，第二耳塞式耳机220受到较小的跨体干扰。

图3示出确定辅助设备是否可以具有更好的连接以及切换设备角色的示例。在此示例中，以辅助模式进行操作的第二耳塞式耳机220评估电话205与第二耳塞式耳机220之间的潜在连接356。例如，第二耳塞式耳机220侦听电话205与第一耳塞式耳机210之间通过主机通信链路252的传输。针对每个传输，第二耳塞式耳机220可以确定潜在连接356的信号质量度量，并且通过中继链路254将此类度量转发到第一耳塞式耳机210。此类度量的示例可以包括瞬时RSSI、平均信号强度(特别是在时间段内的平均信号强度)、噪声、错误率、丢包率、吞吐量、分组重传计数等。在这方面也可能相关的其它度量可以是例如涉及电池水平、是否正在佩戴设备的状态等。第一耳塞式耳机210可以类似地确定用于其在主机链路252上的通信的这种度量。第一耳塞式耳机210可以将其确定的度量转发到第二耳塞式耳机220。因此，耳塞式耳机210、220可以基于信号质量度量和/或其它度量的比较来协商是否切换角色。根据一些示例，是否切换角色的决定可以进一步基于其它和/或附加度量，诸如第一设备和第二设备的电池水平等。例如，担任主角角色的设备可能会比充当从属角色的设备消耗更多的功率。因此，例如，当主设备的电池消耗到预定水平时，可能期望与从属设备切换角色。

尽管在一些示例中，可以由第一设备210和第二设备220两者做出是否互换角色的决定，但是在其它示例中，可以仅由设备中的一个或子集来做出该决定。例如，第二耳塞式耳机220可以将用于潜在连接356的信号质量度量转发到第一耳塞式耳机210，该第一耳塞式耳机210将其与其自身的度量进行比较，并且决定是否发起角色切换。替换地，第一耳塞式耳机210可以将其确定的度量转发到第二耳塞式耳机220，该第二耳塞式耳机220执行比较并确定是否发起角色变换。

如图3进一步所示，第一耳塞式耳机210和/或第二耳塞式耳机220决定互换角色，使得第一设备210以辅助模式进行操作而第二设备220以主要模式进行操作。这样，第二设备220与电话205建立直接链路358，第二设备220通过该直接链路358从电话205接收音频分组，然后通过中继链路254将此类分组转发到第一设备210。

除了检测信号质量并且基于信号质量执行角色切换之外或作为其替代，第一设备210和第二设备220可以检测各种其它信息，并且使用此类信息来确定是否执行角色切换。例如，第一设备和第二设备可各自检测剩余电池水平、用户是否正在佩戴设备、设备是否具有活动麦克风、其音频缓冲水平是否超过预定阈值等。

图4示出第一设备110和第二设备120的内部组件的示例。虽然示出了多个内部组件，但是应当理解，可以包括更多或更少的组件。仅作为示例，设备可以包括通常在播放设备中发现的组件，诸如扬声器、麦克风等。设备可以是例如无线附件，诸如耳塞式耳机、扬声器、显示器等。设备下面主要参照第一设备110来描述。虽然在一些示例中第二设备120可以与第一设备110相似或相同，但是在其它示例中，第二设备120可以是不同类型的设备。附加地或替代地，第二设备120可以具有不同的内部组件。

第一设备110可以包括一个或多个处理器416、一个或多个存储器412以及其它组件。例如，计算设备110可以包括一个或多个传感器418、无线配对接口419和电池417。

存储器412可以存储一个或多个处理器416可访问的信息，其包括可以由一个或多个处理器416执行或以其它方式使用的数据414和指令415。例如，存储器412可以是能够存储可由一个或多个处理器可访问的信息的任何类型，包括计算设备可读介质或其它存储可以借助电子设备读取的数据的介质，例如易失性存储器、非易失性存储器以及其它写能力存储器和只读存储器。仅作为示例，存储器412可以是配置为提供快速查找的静态随机存取存储器(SRAM)。系统和方法可以包括前述的不同组合，由此指令和数据的不同部分被存储在不同类型的介质上。

数据414可以由一个或多个处理器416根据指令415来检索，存储或修改。例如，数据414可以包括短距离无线通信配置文件，诸如蓝牙配置文件。数据414可以进一步包括所缓冲的分组，诸如具有从主机设备接收到的分组的音频缓冲。尽管所要求保护的主题不受任何特定数据结构限制，但是可以将数据存储在计算设备寄存器中，在关系数据库，作为具有多个不同字段和记录的表、XML文档或平面文件。数据也可以以任何计算设备可读格式来格式化。

指令415可以是将由一个或多个处理器416直接执行(诸如机器代码)或间接执行(诸如脚本)的任何指令集。例如，这些指令可以作为计算设备代码存储在计算设备可读介质上。就这一点而言，术语“指令”和“程序”在本文中可以互换使用。指令可以以目标代码格式存储以供处理器直接处理，或者以任何其它计算设备语言存储，该任何其它计算设备语言包括按需解释或预先编译的脚本或独立源代码模块的集合。指令的功能、方法和例程将在下面更详细地说明。

一个或多个处理器416可以是硬连线到设备110本身的微处理器、逻辑电路(例如，逻辑门、触发器等)或者可以是专用集成电路(ASIC)。应当理解，一个或多个处理器416不限于硬连线逻辑电路，而是还可以包括任何市售处理单元或任何基于硬件的处理器，诸如现场可编程门阵列(FPGA)。在一些示例中，一个或多个处理器416可以包括状态机。处理器416可以被配置为执行指令415以例如执行诸如以下结合图5所描述的方法。

一个或多个传感器418可以包括用于检测与角色切换有关的条件的各种机械或机电传感器中的任何一个。这样的传感器可以包括例如加速度计、陀螺仪、开关、光传感器、气压计、音频传感器(例如，麦克风)、振动传感器、热传感器、射频(RF)传感器等。就这一点而言，设备110可能会检测到指示该设备应与其配对的设备切换角色的条件。作为一个示例，传感器可以检测接收到的信号强度，并且可以将接收到的信号强度与已配对设备的接收到的信号强度进行比较。设备110及其已配对的设备因此可以协商是否切换角色。作为另一个示例，传感器可以检测其它参数，诸如电池寿命、信号质量、移动等。

短距离无线配对接口419可用于与其它设备(诸如已配对的第二设备120)或主机设备(诸如提供音频分组的移动电话)形成连接。该连接可以是例如蓝牙连接或任何其它类型的无线配对。仅作为示例，每个连接可以包括ACL链路。

尽管图4在功能上将设备110的处理器、存储器和其它元件示出为在同一块内，但是本领域普通技术人员将理解，处理器和存储器实际上可以包括多个处理器和存储器，其可以或可以不存储在同一物理外壳内。例如，存储器412可以是易失性存储器或位于与计算设备110不同的壳体中的其它类型的存储器。此外，上述各种组件可以是一个或多个电子设备的一部分。

在此示例中，第二设备120具有类似于设备110的内部架构。例如，第二设备120包括存储可由一个或多个处理器426执行的数据424和指令425的存储器422。第二设备120还包括电池427、传感器428、通信接口429(诸如蓝牙接口等)。虽然第二设备120被示为执行与第一设备的指令415不同的一组指令425，但是应当理解，设备110、120都可以被编程为执行从主要到辅助以及从辅助到主要的角色切换。

如上所述，指令415和425可以被执行以确定第一设备和第二设备是否应该执行角色切换。例如，可以执行指令以确定辅助设备与主机之间的潜在连接是否比主要设备与主机之间的现有连接具有更好的信号质量。在其它示例中，可以执行指令以确定辅助设备是否具有更高的电池水平、更大的音频缓冲可用性等。可以在实际角色切换之前执行这种确定。就这一点而言，如果基于信号质量和可能的其它因素确定辅助设备不是用于担任主要角色的更好的候选者，则可能不会执行角色切换。相反，可以为其中设备确认切换将产生更好的信号条件的情况保留角色切换。

示例方法

图5是示出确定是否应该在第一无线附件与第二无线附件之间执行角色切换的示例方法500的流程图。尽管以特定顺序示出和描述了操作，但是应当理解，可以修改顺序，并且可以添加或省略操作。

在框505中，担当主要角色的第一设备将其连接参数发送到担当从属角色的第二设备。例如，可以通过第一设备与第二设备之间的现有ACL链路发送连接参数，其中，ACL链路也用于将音频分组从主要设备中继到辅助设备。连接参数可以包括允许辅助设备侦听主机设备的信息。例如，这样的连接参数可以包括跳频信息，诸如电话的蓝牙媒体访问控制(MAC)地址、电话的蓝牙时钟、电话的蓝牙时钟与用于主要设备和辅助设备之间的连接的时钟的偏移量、跳频信道映射以及潜在的其它参数。

在框510中，第二设备从第一设备接收连接参数。根据一些示例，辅助设备可以从主要设备接收附加参数，诸如指示主机设备何时将要传输数据的参数。例如，电话通常以特定间隔(诸如20ms间隔)发送音频数据。给定电话发送数据的间隔和偏移，辅助设备可以在接近或几乎正好在电话将要传送的时间处唤醒。

在框520中，第二设备对接收到的连接参数进行编程。例如，第二设备使用此类参数配置其系统，以使其能够侦听从电话到主要设备的传输。

如框525所示，第一设备继续与主机通信。从主机接收到的分组(诸如音频分组、视频分组或其它类型的分组)被中继到第二设备。在一些示例中，第一设备还可以将分组发送回主机。例如，第一设备可以包括捕获来自用户的音频(诸如语音输入)的麦克风。这种捕获的音频可以被发送到主机设备，例如，发送到移动电话以用于输入命令，以用于传送到电话呼叫的另一用户，或者出于各种其它原因。

在框530中，第二设备侦听第一设备与主机之间的通信。例如，第二设备使用从第一设备接收到的连接参数来接收在主机与第一设备之间的通信线路上发送的分组。根据一些示例，可以在第二设备中对间隔进行编程，在该间隔中该第二设备唤醒以侦听主机。

对于由第二设备所观察到的主机与第一设备之间的每次传输，第二设备在框540中确定信号质量度量。信号质量度量测量主机与第二设备之间的潜在链路质量。这样的度量的示例包括瞬时RSSI、平均信号强度、噪声、错误率等。第二设备可以以多种方式中的任何一种测量来自主机的信号强度。例如，第二设备可以假装它与主机具有实际连接。与其它选项相比，这可能具有更高的功率成本。根据一些示例，辅助设备不会接收到整个分组，而只会查看蓝牙报头，获取信号强度并且禁用接收以节省功率。用于测量信号质量的其它方法包括：识别丢包率、在潜在链路上可获得的吞吐量、分组重传计数等。在框535中，第一设备还计算其与主机的连接的相似信号质量度量。根据一些示例，在测量信号质量之后，辅助设备可以可选地对用于侦听主机设备的连接参数取消配置。

在框545，550中，第一设备和第二设备交换所确定的度量。例如，第一设备可以将其计算出的度量发送到第二设备。替代地或附加地，第二设备可以将其计算出的度量发送到第一设备。这些传输可能会在用于将分组从主要设备中继到辅助设备的第一设备与第二设备之间的通信链路(例如ACL链路)上发生。根据其它示例，这样的信息可以在侧带信道或另一链路上传达。

在框555、560中，第一设备和第二设备协商是否切换角色。例如，两个设备可以比较由第一设备和第二设备所测量的信号强度度量。作为另一示例，第一设备或第二设备中的一个可以进行比较。在任一示例中，一个或两个设备可以确定是否进行角色切换。例如，第二设备可以请求接管作为主要设备。在其它示例中，诸如在两个设备均执行比较的情况下，具有更大信号强度的设备可以自动承担主要设备的角色。在一些示例中，基于附加因素来确定哪个设备将用作主要设备。例如，这样的其它因素可以包括电池寿命、执行角色切换所需的时间或各种其它因素中的任何一个。

根据一些示例，如果决定执行角色切换，则可以使用编程到辅助设备中的一些或全部连接参数来促进角色切换。例如，具有连接参数可以使角色切换的某些步骤被跳过。

图6是示出用于确定是否在已配对的设备之间切换角色的方法600的另一示例图。在框610中，主要设备在主要模式或主控模式下操作，在主要模式或主控模式下，该主要设备从主机接收分组并且将该分组中继到以辅助或从属模式进行操作的辅助设备(框615)。

在框620中，主要设备确定其电池水平和辅助设备的电池水平。例如，主要设备可以向辅助设备发送对其电池水平的请求，并且作为响应，辅助设备向主要设备提供其电池水平的指示。该指示可以是，例如，辅助设备中剩余的电池寿命的百分比、电池可以为辅助设备供电多长时间的估计或任何其它指示。

在框630中，主要设备将其电池水平与辅助设备的电池水平进行比较。例如，主要设备可以确定辅助设备的电池水平是否比主要设备的电池水平大阈值量。如果第二设备的电池水平低于，等于或略高于主要设备的电池水平，则切换角色可能没有好处。因此，主要设备将继续以主要/主控角色进行操作。然而，如果辅助电池水平明显高于主要电池水平，则该方法继续到框640。

在框640中，主要设备可以考虑附加标准。例如，如所示，主要设备确定辅助设备与主机之间的连接的信号强度是否高于预定阈值。如果辅助设备不满足附加标准，则主要设备可以继续以主要/主控模式进行操作。然而，如果满足此类附加标准，则设备可能会切换角色。

图7示出了基于哪个设备具有活动麦克风来确定是否执行角色切换的示例。第一设备和第二设备中的每一个都具有麦克风，而麦克风中的仅有一个麦克风在给定时间处于“活动”。活动麦克风可以捕获用户的语音并且将其传送到主机设备。当主要设备具有活动麦克风时，但是在辅助设备上的信号强度更好时，可以确定执行角色切换以使辅助设备成为主要设备。当辅助设备成为主要设备时，它将接管活动麦克风，并可以享受更好的信号质量。

在705处，主机建立与主要设备的连接。例如，主机和主要设备可以协商ACL链路设置和编解码器。在710处，主要设备将连接参数发送到辅助设备，诸如以上结合图5所述，用于确定辅助设备与主机之间的信号质量度量。主要设备和辅助设备二者都侦听主机(712、722)，并且基于该侦听来计算信号强度(714、724)。例如，信号强度可以是预定时间段内的平均RSSI。

主要设备将从主机接收到的音频分组中继到辅助设备(732)，并且辅助设备确认接收到的分组(734)。然而，在某些情况下，诸如如果辅助设备未接收到音频分组，则主要设备可能未接收到确认。在框740处，主要设备确定是否未确认预定数量的分组。在某些情况下，主要设备可以尝试重传，并且确定是否仍未确认预定数量的分组。如果是这样，则主要设备从辅助设备请求信号强度和分组接收状态(742)，并且辅助设备用所请求的信息进行响应(744)。如果不是，并且正在按照应有的方式确认分组，则主要设备将继续侦听主机并且中继分组，直到分组未得到确认为止。

在框750处，主要设备确定辅助设备是否在预定时间段内提供了所请求的信号强度信息。例如，如果在5ms、100ms或任何其它预定义的持续时间内未收到信息，则可以确定主要设备与辅助设备之间的连接不良，因此角色切换不会改善分组丢弃。因此，设备将不会进行角色切换。

如果在框750中在预定时间段内接收到该信息，则主要设备可以在框760中确定辅助设备是否已经正确地确认了至少一个分组。在一些示例中，它可以进一步确定辅助设备在其与主机的连接方面是否具有比主要设备更好的信号质量。基于这样的确定中的一个或两个，设备可以决定进行角色切换。例如，如果辅助设备未正确地确认至少一个分组，或者如果第二设备与主机之间的信号质量并不比主要设备与主机之间的信号质量好，则设备可以决定不进行角色切换(770)。然而，如果改善了一个或两个因素，则设备可以进行角色切换(780)。

图8示出基于信道条件的改变来确定是否执行角色切换的示例方法。诸如运动、设备定向、设备的物理特性(诸如更好的天线)、每个设备的温度等因素可能会影响RF性能。可以通过测量RSSI来确定影响。当主要设备处于较差的信道条件下而辅助设备相对于主机处于良好的信道条件时，可能最好切换角色使得辅助设备可以保持与主机的良好连接并且继续接收音频内容。可以监视抖动缓冲器充满度以确定信道条件的变化。角色切换只能在设备之间执行，并且对主机是透明的。

类似于图7的方法，主要设备可以与主机建立连接并且向辅助设备提供连接参数。此外，同样类似于图7，主要设备可以侦听主机，计算信号质量并且发送音频分组到辅助设备以及接收确认。

在框840中，主要设备确定其音频缓冲是否下降到预定阈值以下。如果是这样，则它可以是主要耳塞式耳机未接收到由主机所提供的所有音频内容的指示。例如，回到参考图1B，音频分组首先到达主控设备抖动缓冲器111。主控设备还将音频分组发送到从属抖动缓冲器121。在抖动缓冲器中的累积分组超过预定水印之后，来自主控解码器112和从属解码器122两者的解码器开始从抖动缓冲器111和从属缓冲器121获得分组，对它们进行解码并且发送到两侧上的扬声器116、126进行播放。如果主机与主控设备110之间的主机通信链路152的信道条件变得更糟，则主控抖动缓冲器111将被快速耗尽。

返回到图8，当主要设备确定其音频缓冲器低于预定阈值时，主要设备从辅助设备请求信号强度信息和分组接收状态(842)。在其它示例中，辅助设备可以监视其音频缓冲水平，并且在音频缓冲水平下降至预定义阈值以下时将其信号强度信息报告给主要设备。

辅助设备侦听主机(822)，并且基于对主机的侦听来计算所请求的信号强度信息(824)。辅助设备向主要设备提供所请求的信息(844)。

在框850中，主要设备确定是否在预定时间段内接收到信号，并且在方框860中其确定第二设备是否确认了至少一个成功分组，类似于图7的方框750、760。基于这样的确定，设备可以确定是否执行角色切换。

前述系统和方法的优点在于，它们向已配对设备提供了增加的信息，以用于确定是否执行角色切换，而不会大量消耗功率或其它资源。在这方面，设备可以在最佳时间(诸如当设备将提高信号强度时)执行角色切换，并且还可以无缝的执行角色切换，因为不存在用户可注意到的音频毛刺或其它干扰。这样，可以延长设备的电池寿命和使用时间，并且提供改善的音频体验。

除非另有说明，否则前述替代示例不是互相排斥的，而是可以以各种组合实现以实现独特的优点。由于可以在不背离权利要求所限定的主题的情况下利用以上讨论的特征的这些和其它变形和组合，因此，对实施例的前述描述应当通过说明的方式而不是通过限制权利要求所限定的主题的方式来进行。另外，本文所述的示例的提供以及用短语表达为“诸如”、“包括”等的用语不应被解释为将权利要求的主题局限于特定示例；相反，这些示例仅旨在说明许多可能的实施例之一。此外，不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。

Claims (22)

1.一种用于触发在第一已配对无线设备与第二已配对无线设备之间角色切换的方法，其中，所述第一设备正在以第一模式进行操作并且所述第二设备正在以第二模式进行操作，所述方法包括：

由所述第一设备检测涉及所述第一设备的一个或多个条件；

由所述第一设备接收如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的一个或多个条件；

由所述第一设备的一个或多个处理器将检测到的涉及所述第一设备的所述一个或多个条件与涉及所述第二设备的所述一个或多个条件进行比较；

基于所述比较，确定是否在所述第一设备与所述第二设备之间切换角色；以及

在所述第一设备与所述第二设备之间切换角色。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一模式是主要模式，在所述主要模式下，所述第一设备与主机设备直接通信，并且所述第二模式是辅助模式，在所述辅助模式下，所述第二设备通过所述第一设备与所述主机设备间接通信。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一模式是主控模式，并且所述第二模式是从属模式。

4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的方法，其中，确定是否切换角色包括，确定涉及所述第二设备的所述条件比涉及所述第一设备的所述条件好至少预定程度。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：

由所述第一设备向所述第二设备发送连接参数，所述连接参数提供允许所述第二设备侦听所述第一设备与主机之间的通信的信息；以及

由所述第一设备与所述主机设备进行通信，所述通信包括分组的一个或多个传输。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述一个或多个条件包括信号质量度量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述信号质量度量包括以下中的至少一个：接收到的信号强度指示符，尤其是原始信号强度指示符，或者平均信号强度。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述一个或多个条件包括，所述第一设备或所述第二设备中的至少一个的电池寿命。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：

确定所述角色切换发生的预计时间；

其中，确定是否切换角色还基于所述预计时间。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：

由所述第一设备监视一个或多个附加条件；以及

基于所述一个或多个附加条件，请求如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的所述一个或多个条件，和/或基于所述一个或多个附加条件，触发检测到的涉及所述第一设备的所述一个或多个条件与涉及所述第二设备的所述一个或多个条件的所述比较。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

由所述第一设备监视所述第一设备的音频缓冲水平；

由所述第一设备检测所述第一设备的所述音频缓冲水平何时下降到预定阈值以下；以及

响应于检测到所述第一设备的所述音频缓冲水平下降到所述预定阈值以下，请求如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的所述一个或多个条件。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，还包括：

由所述第一设备监视来自所述第二设备的对从所述第一设备中继到所述第二设备的分组的确认；

由所述第一设备检测何时预定数量的分组未被确认；以及

响应于检测到所述第一设备的所述音频缓冲水平下降到所述预定阈值以下，请求如由所述第二设备检测到的涉及所述第二设备的所述一个或多个条件。

13.一种系统，包括：

第一设备，所述第一设备适于以主要角色进行操作，其中，所述第一设备无线地耦合到主机设备；以及

第二设备，所述第二设备适于以辅助角色进行操作，其中，所述第二设备与所述第一设备无线地耦合并且通过所述第一设备与所述主机设备通信；

其中，所述第一设备包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成：

将用于所述第一设备与主机的连接的连接参数传达到所述第二设备；以及

确定用于所述第一设备与主机之间的主机通信链路的第一信号质量度量；

其中，所述第二设备包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成：

使用所述连接参数侦听所述第一设备与所述主机之间的通信；以及

基于所述通信来确定用于所述第二设备与所述主机设备之间的潜在连接的第二信号质量度量；以及

其中，所述第一设备或所述第二设备中的至少一个还被配置成：

将所述第一信号质量度量与所述第二信号质量度量进行比较；以及

至少基于所述比较来确定是否切换角色。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述主要设备和所述第二设备是音频播放设备。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述主要设备和所述第二设备是一对耳塞式耳机。

16.根据权利要求13至权利要求15中的任一项所述的系统，其中，所述第一设备适于检测一个或多个附加条件，其中，检测到这种附加条件中的至少一个附件条件触发是否将所述第一信号质量度量与所述第二信号质量度量进行比较的确定。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述一个或多个附加条件包括以下中的至少一个：电池水平、音频缓冲水平或分组的不成功中继。

18.一种用于由第二设备确定是否与已配对的第一设备切换角色的方法，所述方法包括：

接收用于所述第一设备与主机之间的连接的连接参数；

使用接收到的连接参数来侦听所述第一设备与所述主机之间的通信；

基于所述通信来确定用于所述第二设备与所述主机之间的潜在连接的辅助信号质量度量；

基于所述通信从所述第一设备接收用于所述第一设备与所述主机之间的连接的主要信号质量测量；以及

基于第二信号质量测量和第一信号质量测量，确定是否与所述第一设备切换角色。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，确定所述信号质量度量包括，假装所述第二设备与所述主机具有实际连接。

20.根据权利要求18或权利要求19所述的方法，其中，确定所述信号质量度量包括：查看分组报头，并且其中，信号强度仅基于所述分组报头来确定。

21.根据权利要求18至权利要求20中的任一项所述的方法，其中，所述第二设备在确定所述信号强度之后禁用接收。

22.根据权利要求18至权利要求21中的任一项所述的方法，其中，侦听所述通信包括，以预定间隔唤醒以侦听所述主机。

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