CN114009141A

CN114009141A - 用于在蓝牙网络中路由音频数据的方法和系统

Info

Publication number: CN114009141A
Application number: CN202080025999.9A
Authority: CN
Inventors: 文森特·娜拉塔比; 托马斯·吉拉迪尔
Original assignee: Google LLC
Current assignee: Google LLC
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2022-02-01
Also published as: WO2020254549A1; US20220210853A1; EP3755114A1

Abstract

本发明涉及一种用于管理音频数据的路由的方法，该方法由音频数据路由设备(M)执行，该方法包括以下步骤：‑在蓝牙网络中传输(100)音频传输设备的列表(SPK1、SPK2、SPK3)，‑从启用蓝牙的设备(S1、S2)接收(200)通信请求(RQ1、RQ2)，‑响应于所述通信请求，与该启用蓝牙的设备建立(300)通信链路，‑管理(400)该启用蓝牙的设备与来自该音频数据传输设备的列表的所选择的音频数据传输设备之间的音频数据路由。

Description

用于在蓝牙网络中路由音频数据的方法和系统

技术领域

本公开涉及数据路由的领域。具体地，本公开涉及一种使用蓝牙网络(蓝牙是蓝牙SIG公司的注册商标)管理音频数据到音频传输设备的路由的方法和系统。

背景技术

依赖于蓝牙技术的方法和设备在背景技术中是众所周知的。蓝牙定义了一种用于在不同设备之间使用短波长无线电波发送数据的无线通信标准。具体地，蓝牙实现短距离的数据交换，最远范围能够达到几十米。

背景技术中已知如何将诸如计算机、智能电话或触摸板的多媒体设备连接到无线或有线设备以播放给定的多媒体内容。示例包括用于在家播放音乐的扬声器、用于通过智能电话实行对话的免提单元等。蓝牙设备由于其便携性在客户中非常受欢迎，并且特别是在家庭或交通工具中的短距离使用。

已经在2010年发布的蓝牙4.0版本包括经典蓝牙、蓝牙高速和蓝牙低功耗(BLE)协议。针对极低功率应用的BLE协议在维持类似通信范围的同时，大大降低了功耗和成本，从而延长了蓝牙设备的电池寿命。

此外，已经在2019年发布的蓝牙5.1版本提供了改进的定位能力，允许蓝牙设备以高达厘米的精度来确定给定设备的方向和位置。这些能力在将蓝牙技术用于定向声音应用方面引起了新的兴趣，诸如使用多个音频设备将声音或音乐传播到比已知扬声器允许的范围更广的区域。

目前需要开发适合于在特定区域更好地聚集声音的方法和设备，且例如，允许不同的用户取决于他们的位置具有个性化的声音体验。代替让几个扬声器为附近的用户输出相同的声音，让定向扬声器允许特定用户收听所选择的音频输出会更有效。

然而，蓝牙规范目前不能够进行多对一的同时通信，即，将多媒体内容从多个设备(诸如智能电话)流式传输到给定的目的地设备(例如无线或有线多媒体传输设备，诸如扬声器)。

蓝牙标准强加的一个限制是，当在两个流端点(下文称为SEP)之间建立流时，这两个SEP必须被彼此锁定以便传递流。然而，已知的蓝牙标准没有描述使用两个或更多个SEP来流式传输数据所需的特定路由能力。

这为设计蓝牙系统提出了几个问题，其中多个设备将被用于定向声音应用。特别地，多个扬声器需要多个源设备。目前，没有现有技术允许具有多于“一次一个”的蓝牙通信，即，能够进行多对一的同时通信。

此外，需要在定向声音应用的框架中改进通信类型，例如当使用多个定向扬声器来发射使用蓝牙网络从多个音频源接收的音频数据时。这种改进的通信类型将有助于允许若干用户在交通工具中具有个性化的声音体验，诸如在配备有多个定向扬声器的汽车中的多个乘客。

发明内容

为了解决至少一些上述问题，本公开的第一目的涉及一种用于管理音频数据的路由的方法，该方法由音频数据路由设备执行，该方法包括：

-在蓝牙网络中传输音频传输设备的列表，

-从启用蓝牙的设备接收通信请求，

-响应于所述通信请求，与该启用蓝牙的设备建立通信链路，

-管理该启用蓝牙的设备与来自该音频数据传输设备的列表的所选择的音频数据传输设备之间的音频数据路由。

这允许使用一个或多个启用蓝牙的设备将音频数据路由到所选择的(多个)音频数据传输设备。

这还允许将诸如智能电话的若干音频传输设备连接到集中式系统，该集中式系统又基于音频传输设备接收的通信请求重新定向一个或几个多媒体流。这种重新定向能够同时或相继地、自动或手动地被实行。

本文中，并且通常，音频传输设备能够是可用的或不可用的。当音频数据已经被路由到音频传输设备时，音频传输设备被称为不是可用的，并且当没有音频数据被路由到音频传输设备时，音频传输设备被称为是可用的。

该方法还允许根据音频传输设备是可用的或不可用的来重新定向一个或几个多媒体流。

该方法还允许利用最新蓝牙标准的能力来流式传输多媒体数据，并且特别是音频数据或语音通信数据，这将在下文中被描述。

音频传输设备的示例包括被配置成能够进行单向通信的定向扬声器、被配置成能够进行双向通信的定向扬声器和相关联麦克风。

启用蓝牙的设备的示例包括被配置用于向多个目的地设备流式传输数据的源设备，如智能电话或仅被用作接收器的蓝牙扬声器。

在一个优选实施例中，通信请求包括至少一个所述音频传输设备的指示。

在一个实施例中，通信请求可以包括至少一个所述音频传输设备的指示。

在一个优选实施例中，所述通信链路在音频路由设备与一个启用蓝牙的设备之间被建立，所述通信链路在包括以下的组中：单向点对点链路和双向点对点链路。

本文中，所述通信链路能够通过不同的方式被创建，包括在接收到通信请求后由音频路由设备创建，或者在接收到对通信请求的响应时由启用蓝牙的设备创建。

使用建立后的通信链路，这允许具有源设备上的一个以上的源SEP，扩展了在给定时间对给定设备建立音频/视频分配传输的可能性。

所建立的通信链路还允许以蓝牙方式连接的多个智能电话输出多媒体数据，并且特别是音频数据，以将这种数据流式传输到多个音频传输设备，诸如定向扬声器。这样，流能够通过多对一的同时蓝牙通信被建立。

在一个实施例中，单向点对点链路在包括以下的组中：A2DP链路、ACL链路和BLE链路，诸如单个BLE等时信道或链路。

在一个实施例中，双向点对点链路在包括以下的组中：HFP链路、SCO链路、eSCO链路和BLE链路，诸如双BLE等时信道或链路。

在一个实施例中，该方法进一步包括实现扩展的蓝牙音频简档，其支持在音频传输设备与启用蓝牙的设备之间的多个同时数据链路。

这允许具有源设备上的一个以上的源SEP，扩展了在给定时间对给定设备建立音频/视频分配传输的可能性。

在一个实施例中，音频数据包括蓝牙信号，该蓝牙信号在包括以下的组中：音频流信号和语音通信流信号。

这允许利用最新蓝牙标准的能力来流式传输多媒体数据，并且特别是音频数据和/或语音通信数据，这将在下文中被描述。

在一个实施例中，音频流从音频传输设备到输出设备的路由通过直接通信链路或通过间接通信路径被实行。

这允许通过建立通信链路(或路径)将数据从一个或多个音频传输设备直接(或间接)流式传输到所选择的音频传输设备，或者将数据从音频传输设备流式传输，该数据可能通过诸如外部服务器或像互联网的电信网络的其他设备。

在一个实施例中，传输音频传输设备的列表的步骤或接收通信请求的步骤使用BLE GATT简档被实行。

本文中，BLE GATT简档是蓝牙低功耗通用属性简档，它是允许两个蓝牙低功耗设备来回地传送数据的简档或协议。

根据本公开的第二目的，公开了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上已经存储了计算机程序指令的计算机可读介质，该计算机程序指令可加载到计算设备中，并且当被加载到所述计算设备中并由所述计算设备执行时，适用于使该计算设备执行根据前述实施例中的任一个的方法的步骤。

根据本公开的第三目的，公开一种用于管理音频数据的路由的音频数据路由设备，所述设备被配置成：

-在蓝牙网络中传输音频传输设备的列表，

-从启用蓝牙的设备接收通信请求，

-响应于所述通信请求，与该启用蓝牙的设备建立通信链路，

-管理该启用蓝牙的设备与来自该可用的音频数据传输设备的列表的所选择的音频数据传输设备之间的音频数据路由。

在一个实施例中，音频数据路由设备包括蓝牙芯片，该蓝牙芯片被配置成在蓝牙网络中传输可用的音频传输设备的列表，从启用蓝牙的设备接收通信请求，响应于所述通信请求与启用蓝牙的设备建立通信链路，和/或管理启用蓝牙的设备与来自可用的音频数据传输设备的列表的所选择的音频数据传输设备之间的音频数据路由。

根据本公开的第四目的，公开了一种用于管理音频数据的路由的交通工具信息娱乐系统，所述系统包括：

-根据本公开的第三目的的音频数据路由设备，

-音频传输设备，以及

-启用蓝牙的设备。

本文中，信息娱乐设备能够是例如用于执行该方法的步骤的任何类型的音频数据路由设备。

这允许在多个目的地设备上输出音频。例如，这能够被用于为交通工具配置蓝牙多媒体系统，以及在定向扬声器上输出音频数据或语音通信数据。

在一个实施例中，至少一个启用蓝牙的设备在包括以下的组中：智能电话、蓝牙扬声器、蓝牙耳机、计算机、平板型计算机和视频游戏控制台。

在一个实施例中，至少一个音频传输设备包括定向扬声器或麦克风。

有益地，定向扬声器允许单向通信，而与麦克风组合的定向扬声器允许双向通信。

在一个实施例中，定向扬声器或麦克风被有线连接到音频路由设备。

在一个实施例中，至少一个音频传输设备包括被无线连接到音频路由设备的接收器，诸如蓝牙扬声器或蓝牙耳机。任何类型的无线协议都能够被用于所述无线连接。

在一个实施例中，至少一个音频传输设备包括无线连接到音频路由设备的源，诸如具有集成麦克风的智能电话或蓝牙耳机。任何类型的无线协议都能够被用于所述无线连接。

在一个实施例中，至少一个音频传输设备包括蓝牙源设备或蓝牙音频网关。

当音频传输设备是蓝牙源设备或蓝牙音频网关时，这允许与连接的设备中的一个路由一个活动流和/或与一个以上的连接的设备路由一个活动流，或者甚至与多个连接的设备路由多个活动流。

交通工具信息娱乐系统的一个示例是汽车信息娱乐系统，例如，汽车中的声音系统的主扬声器，其通常被配置成管理音频数据的路由。这种信息娱乐系统允许在多个目的地设备上输出音频。

在一个实施例中，音频数据路由设备包括一个或多个蓝牙芯片。

有益地，包括多个蓝牙芯片的汽车信息娱乐系统的音频数据路由设备允许增加连接带宽，并且因此增加要连接的设备的数量。

附图说明

参考附图，通过非限制性示例给出的以下详细描述，本公开的目的的其他特征、细节和优点将变得明显，其中：

图1图示了根据本公开实施例的A2DP简档。

图2图示了根据本公开实施例的蓝牙系统。

图3图示了根据本公开实施例的方法的流程图。

图4图示了根据本公开其他实施例的方法的流程图。

图5图示了根据本公开实施例的蓝牙系统。

图6图示了根据本公开实施例的方法的流程图。

图7图示了根据本公开实施例的蓝牙设备的结构。

具体实施方式

附图和以下详细描述实质上包括一些精确的元素。它们能够被用于增强对本公开的理解，并且如果必要的话，还能够被用于定义本发明。

图1图示了根据本公开实施例的被布置用于使用蓝牙协议交换数据的A2DP简档。

根据一个实施例，A2DP简档是基于音频/视频分配传送协议，AVDTP。AVDTP定义了蓝牙设备之间的二进制事务，并允许建立音频流和/或视频流。具体地，AVDTP涉及在两个流端点(SEP)之间的音频和/或视频数据的传送。例如，常规A2DP简档定义了协议和过程的集合，其用于经由蓝牙协议在源(或主)设备和宿(或从)设备(例如蓝牙扬声器)之间交换音频数据。

本文中，SEP可以包括三个逻辑实体：数据源(或宿)、被配置用于通过网络发送和/或接收帧的流适配器、以及提供接口的流接口控制对象。

优选地，每一SEP涉及用于数字音频编码和解码的SBC编解码器，其能够被用于将数据传递到蓝牙音频传输设备，如耳机或扩音器。每一SEP还可以涉及aptX编码译码器，这是一种蓝牙压缩算法，其提供了优于标准SBC编码译码器的益处。每一编码译码器优选地与不同于与其他编码译码器相关联的SEP相关联，但是同一编码译码器能够与多个SEP相关联。

通常，A2DP简档包括由蓝牙标准定义的若干层，包括：

-对应于参考AVDTP的“事务”层；

-对应于参考L2CAP的“链路管理器”层，L2CAP也是“逻辑链路控制和适配协议”的首字母缩略词；以及

-对应于参考“HCI”的主机控制器接口。

本文中，主机到控制器接口是控制器子系统与蓝牙设备(例如，计算机或移动电话)之间的可选标准接口。HCI允许主机或控制器以最小的适应性进行交换。在具有简单功能性的蓝牙设备(例如，耳机)中，主机和控制器可以在同一微处理器上实现。在这种情况下，HCI是可选的，尽管通常实现为内部软件接口。

本文中，AVDTP层被配置用于使用L2CAP层来建立流和流式传输音频和/或视频流。例如，A2DP简档能够被用于通过L2CAP信道将音乐从膝上型计算机流式传输到立体声耳机。

L2CAP层定义了在两个SEP(诸如两个蓝牙设备)之间交换数据的最小协议。L2CAP层能够经由蓝牙实现各种传送协议，并实现对数据包进行分段、组装或重组数据包和多路复用。

本文中，AVDTP和L2CAP层允许在主设备与从设备之间使用蓝牙交换数据，例如在所述设备的一些信道识别符中。具体地，L2CAP层能够被配置成使用不同的参数和功能来管理通过L2CAP定义的层的数据流的控制，诸如在不同协议之间多路复用数据，向其他蓝牙设备提供多播数据的传输管理，或者定义贯穿“服务质量”参数的最大等待时间。

因此，如果对于音频或语音通信数据，AVDTP层允许流参数的协商，并且能够管理流本身。

根据一个实施例，用于控制蓝牙设备的设备被布置成从这种蓝牙设备的蓝牙堆栈支持的不同配置中手动或自动地确定要被采用用于每一L2CAP信道的配置。

L2CAP信道允许在设备的蓝牙芯片之间建立逻辑链路，以便在用于管理多个音频传输设备的设备之间维持同步链路。每一设备的L2CAP参数可以是不同的，因为它们可以取决于每一设备的特征，诸如它们支持某些协议的能力等。

然而，根据当前蓝牙标准，已知的AVDTP协议强加的限制是，当在两个SEP之间协商连接时，这两个SEP必须彼此锁定以进行流式传输。默认情况下，已连接的SEP拒绝新连接。例如，能够有两个智能电话连接到同一扬声器，但不能够设置多个同时传送。

此外，根据蓝牙标准，切换到新连接通常通过终止先前的连接，同时将先前连接的智能电话保留在存储器中而发生。因此，如果只有一个音频源SEP，那么在给定时间只能够建立到给定设备的一个AVDTP传送。虽然两个智能电话能够被连接到同一扬声器，但不能够同时设置多个传送。因此，根据当前背景技术，如果在源设备上只有一个源SEP，则在给定时间只能够建立到给定从设备的一个AVDTP传送。

为了解决当前背景技术的上述问题，本文中描述的实施例被配置成支持扩展蓝牙简档。所述扩展蓝牙简档，通常是蓝牙音频简档，能够被包括在被配置成支持多个同时源的A2DP简档的AVDTP层中。这能够通过再现SEP的功能而被实现，例如，通过模拟SEP以便允许一个或多个附加的通信链路。

由于蓝牙标准不允许从一个源SEP到多个目的地SEP的通信，本公开中描述的实施例构成了蓝牙标准的可能的扩展，这些扩展被设计不创建新的困难，由于蓝牙标准没有被设计检测这种扩展。

根据一个实施例，若干SEP能够被模拟，以便允许尽可能多的蓝牙从设备链路。例如，当存在四个多媒体设备时，四个SEP能够被模拟，这又允许建立若干通信链路，以便将数据流式传输到所述多媒体设备。

根据一个实施例，一种音频路由设备包括蓝牙芯片，该蓝牙芯片被配置成实现A2DP简档，该A2DP简档被修改以创建从所述蓝牙芯片到多个音频传输设备(诸如扬声器)的点对多点链路。蓝牙芯片能够被编程为路由多个多媒体流，每一流旨在用于多个所述设备中的相应音频传输设备。本文中，这些多媒体流能够被彼此相关，这意味着多媒体流涉及相同的情况。

这允许扩展现有的蓝牙简档，以便允许一对多通信。然后，可能从一个(或多个)音频传输设备向多个音频传输设备发送音频数据和/或语音通信数据。

根据一个实施例，音频传输设备例如被布置成经由蓝牙链路输出音频流，并且更通常地，输出多媒体流。例如，它存储或中继包括至少一个音频信道的多媒体流。在可能的示例中，这种设备存储MP3文件或连接到服务器，从该服务器下载流，并经由蓝牙逐步和/或同时向诸如蓝牙扬声器的多个音频传输设备重新传输。

根据其他实施例，其他简档能够被用于实行本公开中描述的方法。例如，免提简档(HFP)和耳机简档(HSP)是基于现有蓝牙简档的两类简档，它们定义了在源设备与宿设备之间交换语音通信数据的协议和过程。例如，HPF链路能够被用于免提套件，与车内的移动电话通信。HSP链路能够提供对于蓝牙耳机与移动电话和游戏控制台配合使用的支持。蓝牙耳机能够实现免提简档和耳机简档两者，以便在HFP为移动电话提供额外特征，诸如呼叫等待和语音拨号。

现在，参考图2，示出基于本公开中描述的方法的系统。该系统包括智能电话S1、音频数据路由设备M和多个音频传输设备SPK1和SPK2。这些音频传输设备能够是有线或无线的扬声器。

根据一个实施例，音频传输设备也能够是耳机、耳塞、电话接收器等。这种音频传输设备也能够被配置成接收语音通信数据。

根据一个实施例，音频传输设备可以是定向声音扬声器，该定向声音扬声器被配置成广播仅能够被足够靠近所述扬声器的用户听到的声音。

本文中，定向声音扬声器是这样配置的扬声器，使得在存在对应于对话的环境噪声的情况下，广播的定向声音被具有正常听力并且定位在距扬声器大约50厘米的距离处的给定用户听到。例如，多个定向扬声器能够被配置成向坐在汽车中的给定乘客输出音频，但使得所述音频不能够被位于他/她后面或他/她旁边的其他乘客听到。

根据一个实施例，音频传输设备能够是扩音器，其被布置成广播几个人可以同时听到的声音，从而设计环绕声系统。

如图2所示，设备S1，诸如像智能电话这样的启用蓝牙的设备，与音频数据路由设备M交互，例如被配置用于产生通信链路的蓝牙音频数据路由设备，即S1与扬声器SPK1与SPK2之间的第一通信链路LNK1和第二通信链路LNK2。第一通信链路LNK1能够稍后被用于将第一流ST流式传输到SPK1，并且第二通信链路LNK2能够稍后被用于将第二流ST2流式传输到SPK2。这些流中的任一个都能够从S1直接流式传输到SPK1和/或SPK2，或者间接通过M或任何其他相关设备进行流式传输。

图3是图示了根据本公开实施例的方法的步骤的流程图。

具体地，在步骤100，音频数据路由设备M传输可用的音频传输设备的列表。例如，在不限制本公开的一般性的情况下，可用的音频传输设备通常是在M通过无线连接访问的范围内的附近设备。可用的音频传输设备也能够是预定设备。

如图3所示，这种可用的音频传输设备包括至少三个不同的扬声器SPK1、SPK2和SPK3。

根据一个实施例，并且在不限制本公开的一般性的情况下，在步骤100，通过选择信号将可用的音频传输设备的列表从M传输到启用蓝牙的设备S1和S2。例如，第一选择信号SS1从M传输到S1，并且第二选择信号SS2从M传输到S2。

此外，音频传输设备能够是诸如扩音器或定向扬声器的音频输出设备，或者诸如麦克风的音频输入设备。

例如，第一选择信号SS1包括连接到M或者在启用蓝牙的设备S1的范围内的设备列表。

例如，能够认为音频传输设备是定向扬声器或麦克风，而启用蓝牙的设备是智能电话。

这允许音频数据路由设备M将流从智能电话S1和/或S2路由到定向扬声器或麦克风。

在替代实施例中，音频数据路由设备M能够被配置成允许将流从麦克风或扬声器路由到智能电话。

在不限制本公开的一般性的情况下，可用的音频传输设备的列表

能够仅仅包括预定设备，诸如汽车内部的有线扬声器。类似地，M向

S2发送第二选择信号SS2。

在实施例中，音频流能够通过例如蓝牙连接的无线连接进行流式传输。

在实施例中，一个或多个音频传输设备被无线地连接到音频数据路由设备M。

在替代实施例中，一个或多个音频传输设备被无线地连接到启用蓝牙的设备。

根据一个实施例，列表的组织取决于诸如音频传输设备的类型的参数、诸如它们的带宽或输出音量的它们的设置、它们与S1的距离和/或它们与M的距离等。

根据一个实施例，可用的音频传输设备的列表能够被转发到其他设备，诸如外部服务器。

在传输步骤100之后，在步骤200，M从一个或多个启用蓝牙的设备S1和S2接收通信请求。具体地，M从第一启用蓝牙的设备S1接收第一通信请求RQ1，以及从第二启用蓝牙的设备S2接收第二通信请求RQ2。

根据一个实施例，通信请求定义了用于比较其他蓝牙从设备稍后连接到M的时间的参考。这允许跟踪连接到M的不同音频传输设备。

例如，从S1发送到M的通信请求RQ1包括音频传输设备SPK1和SPK2可用于路由音频流的指示，而从S2发送到M的通信请求RQ2包括单个输出设备SPK3可用于路由音频流的指示。

在一个实施例中，步骤100和200可以被互换地实行。具体地，从启用蓝牙的设备接收通信请求的步骤可以在音频数据路由设备在蓝牙网络中传输可用的音频传输设备的列表的步骤之前被实行。

例如，智能电话可以产生通信请求，并且然后接收与其通信的可用的设备列表。

在图3中，并且在步骤200接收到RQ1或RQ2时，音频数据路由设备M被通知扬声器SPK1、SPK2和SPK3是可用的。

根据一个未示出的实施例，并且在步骤200接收到通信请求时，M选择用于接收多媒体流的特定设备。该选择能够被自动执行，例如通过对M编程，使得当给定的启用蓝牙的设备例如通过发送通信请求来连接到M时，选择预定的音频传输设备。该选择也能够被手动地执行，例如通过请求音频传输设备的用户通过M和/或启用蓝牙的设备的接口与M交互。

根据一个实施例，通信请求是根据蓝牙标准的连接请求。

根据一个优选实施例，通信请求能够基于BLE GATT简档，即蓝牙低功耗通用属性简档，用于实行接收所述通信请求的步骤。

有益地，这允许在音频数据的路由被管理时实行路由发现。

特别地，当使用音频数据路由设备时，所述设备可以公开GATT服务，诸如16位通用唯一识别符或UUID。

本文中，扫描所述GATT服务的启用蓝牙的设备能够发起连接请求。当连接到路由设备的GATT简档时，这允许启用蓝牙的设备使用所述GATT简档的第一功能来检索音频传输设备的列表。

在一个实施例中，使用GATT简档的第二功能来建立与所选择的目的地设备的音频通信的请求能够被使用。

根据一个实施例，在步骤200之后的步骤300，音频数据路由设备M在S1与SPK1之间建立第一通信链路LNK。

建立通信链路可以在各种网络拓扑示例中被实行。例如，所述通信链路能够在非蓝牙网络中被建立，诸如“轮轴和辐条”拓扑。这里，“轮轴和辐条”拓扑是星形拓扑的一种形式，其中所有链路都是点对点的。轮轴能够是音频数据路由设备。在另一示例中，所述第一通信链路能够在蓝牙扩展网络中被建立，例如通过经由环形网络在至少一个音频数据传输设备之间建立到音频数据路由设备的连接。

根据一个未示出的实施例，还能够在S1与诸如SPK2、SPK3的其他音频传输设备或诸如服务器或如互联网的电信网络的其他外部设备之间建立通信链路。

根据一个实施例，在步骤300之后的步骤400，音频数据路由设备M然后将音频流从启用蓝牙的设备路由到音频传输设备。

根据一个替代实施例，在步骤300之后的步骤400，音频数据路由设备M然后将音频流从音频传输设备路由到启用蓝牙的设备。

如图3所示，并且不限制本公开的一般性，这些流包括从S1路由到SPK1的第一流ST、从S1路由到SPK2的第二流ST2和从S2路由到SPK3的第三流。

在一个实施例中，来自启用蓝牙的设备S1和S2的音频流的路由的其他配置也是可能的。

在一个实施例中，音频流能够由M从特定的启用蓝牙的设备被路由到外部服务器，并且然后从所述外部服务器被路由到所选择的音频传输设备。

在一个替代实施例中，音频流能够由M从特定的所选择的音频传输设备路由到外部服务器，并且然后从所述外部服务器路由到启用蓝牙的设备。

根据一个实施例，与音频传输设备建立通信链路，以便稍后流式传输音频流。例如，在S1与两个扬声器SPK1和SPK2之间建立了两个独立的通信链路LNK和LNK2，并且在S2与扬声器SPK3之间建立了第三通信链路LNK3。考虑到在两个设备之间路由音频流，这些通信链路然后能够被用于后续步骤。

根据一个实施例，该方法包括定位步骤，其用于确定设备的位置，并且特别是至少一个启用蓝牙的设备的位置。

在实施例中，步骤200、300或任何其他步骤可以包括使用蓝牙5.1规范来确定设备位置的子步骤。这允许基于所述确定的定位的一个或多个确定的位置来选择音频传输设备。

这允许确定相对于M的相对位置。

例如，启用蓝牙的设备S1的定位能够通过基于S1发射的信号强度的指示而执行三角测量被确定。

其他三角测量技术，诸如指纹识别、概率方法、神经网络或使用诸如加速度计或磁力计的传感器，也能够被用于定位多媒体设备的位置。

也能够通过使用通信请求RQ来获得设备的定位。

具体地，设备的定位能够使用蓝牙5.1的规范被实行。这允许增强基于测向特征的定位，使得检测蓝牙信号的方向成为可能。

例如，蓝牙5.1嵌入了到达角AoA和离开角AoD等技术，它们都提供了测向能力。

AoA技术包括例如使用一个天线向包括多个天线的接收器传输特定的定向寻找信号。由多个天线接收相对于彼此有轻微的时移的传入信号。然后对多个天线接收的信号相位的时移进行采样和分析，得到所接收的准确位置信息。

AoD技术包括从多个天线向诸如移动电话的接收设备传输信号，该接收设备在采样和分析之后能够执行坐标计算以确定准确的位置信息。

例如，音频路由设备的蓝牙芯片被配置成根据启用蓝牙的设备的位置自动选择至少一个音频传输设备来路由流。因此，如果任何设备从其原始位置移动，用户不必根据它们的位置手动改变音频传输设备。

这也允许分配多个流，这种分配取决于设备的类型或取决于它们相对于音频数据路由设备的相对位置而不同。

图4是图示了根据本公开的其他实施例的方法的其他步骤的图。

根据一个实施例，中间步骤250能够在步骤200之后且在步骤300之前被实现，所述中间步骤250包括第一测试。所述第一测试能够在接收到包括在通信请求中的可用的音频传输设备的指示时被实现。

例如，对应于步骤250的第一测试包括检查音频传输设备接受或拒绝与另一设备建立音频流。

具体地，音频流能够使用音频路由设备和启用蓝牙的设备(诸如智能电话)之间的蓝牙音频链路被建立。

在替代实施例中，音频流能够使用有线音频链路被建立。

该检查可以被执行用于选择特定设备，或稍后用于流式传输音频流。如果接受，则步骤300被实行，并且如果拒绝，则步骤100和步骤200再次被实行。

作为中间步骤250的示例，音频传输设备的用户可能对在给定时刻流式传输内容不感兴趣。例如，在驾驶汽车的同时在他/她的智能电话上接收到私人电话，用户可能想要延迟通信链路被建立的时刻。

根据一个实施例，另一中间步骤350能够在步骤300之后且在步骤400之前被实现，所述中间步骤350包括第二测试。

例如，对应于步骤350的第二测试包括检查音频数据路由设备与音频传输设备之间是否已经建立了流和/或通信链路。这能够允许确定所述音频传输设备是否是可用的。

根据一个实施例，如果流和/或通信链路已经被建立，则流式传输步骤400被实行；如果否，则实现步骤500，步骤500包括在音频数据路由设备与音频传输设备之间生成通信链路。

如果一个或多个这种链路已经被生成，这允许避免生成太多的通信链路。

根据一个实施例，一个或多个中间步骤还能够被实现，诸如删除建立的通信链路的步骤、重新定向或停止到设备的流的步骤等。

现在参考图5，对位于诸如汽车的交通工具的驾驶舱C内部的多个设备的管理被实现。特别地，包括多个蓝牙设备S1、S2、S3和S4的系统被示出。

这里，蓝牙从设备S1、S2、S3和S4是智能电话，每一智能电话关联到交通工具的乘客，并占据驾驶舱C中的不同座位。例如，S1的第一智能电话属于汽车驾驶员，并且其他三个智能电话属于坐在驾驶员旁边或驾驶员后面的乘客。

该系统进一步包括蓝牙音频数据路由设备M，其例如是位于驾驶舱C的仪表板中的信息娱乐设备。系统还包括多个音频传输设备，下文称为多媒体设备。如所示的，所述多媒体设备包括四个有线扬声器SPK1、SPK2、SPK3和SPK4，它们被连接到M并被配置成向汽车乘客输出音频信号。

根据一个实施例，扬声器是高保真系统的声学扬声器或配备有多个用户可听到的扩音器的移动电话。虽然不是扬声器本身，但是耳机、耳塞或电话接收器在这里在根据本公开的音频传输设备的含义内。

根据一个实施例，主设备M是信息娱乐设备，诸如车载娱乐系统、ICE或交通工具内置信息娱乐IVI，包括交通工具中用于提供音频或视频娱乐的硬件和软件的集合。ICE或IVI系统可以包括汽车音频系统，诸如无线电、盒式磁带或CD播放器。

根据一个实施例，信息娱乐设备包括汽车导航系统，诸如全球定位系统、GPS、设备、视频播放器、USB或蓝牙连接、Carputers、车载互联网和WiFi。信息娱乐设备还可以包括人机界面、方向盘音频控制和/或免提语音控制单元。

根据一个实施例，主设备M是被有线连接到四个定向扬声器SPK1、SPK2、SPK3和SPK4的信息娱乐设备。在进一步的实施例中，所述扬声器能够包括声音记录器，诸如麦克风。

根据一个实施例，主设备M支持蓝牙音频简档，例如在A2DP简档的AVDTP层中，其被用于在目的地设备的SEP与从设备SEP中的一个之间建立A2DP链路。

当主设备M是支持扩展蓝牙音频简档的蓝牙设备时，所述蓝牙音频简档也可以支持多个同时的源。这能够通过产生和/或模拟多个SEP被实现。当主设备M正在使用中时，它为四个扬声器SPK1、SPK2、SPK3和SPK4中的每一个提供一个SEP。

根据一个实施例，主设备M将对应的位置与每一SEP相关联，并且因此与每一扬声器相关联。例如，M将标记为“左前”的SEP与扬声器SPK1相关联，将标记为“右前”的SEP与扬声器SPK2相关联，将标记为“左后”的SEP与扬声器SPK3相关联，并且将标记为“右后”的SEP与扬声器SPK4相关联。当用户位于汽车中并占据座位时，该用户能够使用他/她的智能电话来选择对应的SEP。这样，用户在汽车中的多个多媒体设备中选择离他/她的位置最近的扬声器。用户的每一个都能够无线地并使用他/她的智能电话来选择对应的SEP。每一智能电话然后使用与主设备M建立的通信链路来流式传输音频内容，主设备M又将其路由到所选择的对应多媒体设备。

在图5中，“左前”方向声音扬声器SPK1基于智能电话S1所接收的流ST1发出音频内容，“右前”方向声音扬声器SPK2基于智能电话S2所接收的流ST2发出音频内容，等等。

这允许汽车驾驶舱C中的每一个用户接收对应于由他/她的智能电话提供的流的音频内容。

可替代地，用户能够在SPK1、SPK2、SPK3和SPK4中选择一个或几个扬声器，用于流式传输音频内容或与另一用户共享语音通信。还能够选择包括在驾驶舱C中的其他多媒体设备中的麦克风。例如，在他/她的智能电话S1上接收语音呼叫的汽车驾驶员可以将语音通信转发或共享到汽车的任何乘客，使得所述乘客可以参与对话，或者只参与其中的一些。

这允许汽车驾驶舱C中的每一个用户接收音频内容或语音通信。

根据一个实施例，多个多媒体设备的管理能够被用于建立语音通信链路。

如图3、4和5所示，可以使用用于传输语音通信数据的免提协议HFP来建立所述语音通信链路，而不是使用用于流式传输音频数据的A2DP协议。

例如，语音通信链路在用作音频网关的智能电话与用作音频路由设备的免提单元之间被建立。这允许建立一对多语音通信，例如，当用户在他/她的智能电话上接收电话呼叫时，使用语音通信链路。

例如，用户可能想要向其他设备广播电话呼叫，例如，在他的智能电话上接收电话呼叫的汽车驾驶员可能想要从他/她的智能电话向免提单元或属于汽车另一乘客的耳机广播电话呼叫，以便在驾驶时不被打扰。

根据一个实施例，一对多语音通信能够使用音频网关被建立，该音频网关可以知道与一组多媒体设备相关的所有可用的语音路由输入和/或输出。优选地，每一路由输出是双向的。

根据一个实施例，音频数据路由设备被配置用于接收给出可用的语音路由输入和/或输出的一个或多个信号。优选地，在通信的时刻，所述可用的语音路由匹配可用的SCO或增强的SCO链路，称为eSCO链路，所述可用的链路的数量小于或等于三个。

本文中，SCO链路是主设备与从设备之间的对称点对点链路。SCO链路通常被用于敏感数据交换，诸如语音通信数据交换。

根据一个实施例，HFP协议被用于建立用于语音数据的一个或多个SCO链路或无线电链路。这允许每一个设备在专用时隙中传输编码后的语音数据。

例如，接收电话呼叫的汽车乘客能够使用他/她的智能电话连接到网关，并且接收存在于汽车中并且电话呼叫的对话可以被路由到的目的地设备的列表。

一旦音频数据路由设备接收到给出可用的语音路由输入和/或输出的至少一个信号，它就能够向免提单元发送信号，所述信号包括用户选择的至少一个路由输入和/或至少一个路由输出。作为后续，在音频数据路由设备与免提单元之间建立双向语音链路。当语音链路被建立时，免提单元将来自建立的语音链路的输出语音数据发送到所选择的路由输出设备。然后，语音通信能够经由建立的语音链路被流式传输到免提单元。

现在参考图6，描述了建立二对一语音通信的简化且非限制性的示例。语音通信将由两个音频传输设备流式传输到多个音频传输设备，例如两个扬声器SPK1和SPK2。

在步骤101，音频数据路由设备M传输指示两个扬声器SPK1和SPK2可用的列表。

例如，这种列表能够由两个智能电话S1和S2接收。在步骤201，M接收通信请求RQ1，该通信请求RQ1包括考虑到稍后向所述第一扬声器流式传输内容的第一扬声器SPK1的指示。在步骤301，并且响应于RQ1，在M和SPK1之间建立蓝牙音频流，而第二扬声器SPK2保持可用于稍后使用。最后，M将音频流路由到SPK1。

在步骤101、201、301和401之后，类似于步骤101、201、301和401的步骤102、202、302和402被实行。所述步骤包括：在步骤101，M传输列表，该列表指示只有剩余的扬声器SPK2是可用的；在步骤202，在M处接收通信请求RQ2，该通信请求RQ2包括考虑到流式传输内容的第二扬声器SPK2的指示；在步骤302，并且响应于RQ2，另一蓝牙音频流在M与SPK2之间被建立，并且没有扬声器变成可用于稍后使用；最后，在步骤402，M将音频流路由到SPK2。

根据一个实施例，并且在步骤301将在步骤302之前被实行的情况下，M可以指示扬声器SPK1已经被使用和/或不可用，并且在此类情况下，第二扬声器SPK2可以用于流式传输。

根据一个实施例，并且在相同的步骤101、201、301、401、102、202、302和402之后，语音通信也能够由一个音频传输设备流式传输到多个音频传输设备。

图7示出实现根据本公开的一个实施例的方法的设备或系统1000，并且具体地，一种用于管理多个多媒体设备的方法。

根据一个实施例，系统1000是蓝牙芯片，例如包括在音频数据路由设备M中的蓝牙芯片BC。所述系统1000还能够被集成在电子电路中或任何类型的电子设备中。

系统1000能够对应于音频数据路由设备自身。

根据一个实施例，系统1000包括存储空间1002，例如包括随机存取存储器1002的存储器MEM。存储空间1002还能够是非易失性存储器，诸如ROM或闪速存储器，并且能够提供记录介质，所述记录介质被配置成存储计算机程序产品。

系统1000进一步包括例如配备有处理器PROC的处理单元1004。处理单元1004能够由程序控制，诸如实现如参考本文中任何前面的附图描述的管理方法的计算机程序。处理单元1004能够存储用于执行参考图3描述的步骤(特别是步骤100到700)的指令。

系统1000还可以包括数据库1010，其用于存储由根据本发明的方法产生的数据，特别是用于存储与从蓝牙从设备接收的通信请求、多媒体设备的选择、所述蓝牙从设备与所述多媒体设备之间的通信链路、多媒体设备的定位、多媒体设备的选择信号或包括所选择的多媒体设备的指示的响应信号相关的信息。

系统1000包括输入接口1006，其被配置成从蓝牙设备获取通信请求。该系统还包括输出接口1008，其被配置用于建立从蓝牙从设备到多媒体设备的通信链路。

输出接口1008能够是使系统1000能够连接到网络的通信模块，用于经由所述网络与其他设备交换数据。例如，通信模块能够是Wifi或以太网网络接口，但优选地包括蓝牙通信模块。

根据一个实施例，蓝牙芯片被配置成实现先前已经被描述的任何步骤。

具体地，蓝牙芯片至少被配置用于传输音频传输设备的列表，特别是可用的输出设备，用于从音频传输设备接收通信请求，所述通信请求包括可用的音频传输设备的指示，用于响应于通信请求建立蓝牙音频流，特别是音频数据路由设备与音频传输设备之间的流，以及用于将音频流从音频传输设备路由到一个或多个输出设备。

本文中，当解释说明书及其相关联权利要求时，诸如“包括”、“包括”、“结合”、“包含”、“是”和“具有”的表达以非排他性的方式被解释，即被解释为允许没有被明确地定义的其他项目或组件也存在。对单数的引用也被解释为对复数的引用，并且反之亦然。

虽然已经图示了并且描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的真实范围的情况下，可以进行各种其他修改，并且可以替换等同物。此外，在不偏离本发明的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况适应本发明实施例的教导。

例如，任何实施例都能够被扩展到非音频应用，诸如共享诸如照片的文件、共享文本消息或通过聊天或视频进行的文本通信。

此外，本发明的实施例可以不包括上述所有特征。因此，意图是本发明不被限制于所公开的特定实施例，而是本发明包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

本领域技术人员将容易地理解，在不偏离本发明的范围的情况下，说明书中公开的各种参数可以被修改，并且所公开和/或要求保护的各个实施例可以被组合。

规定权利要求中的附图标记并不限制权利要求的范围，而仅仅是为了增强权利要求的易读性而被插入的。

此外，本主题公开内容包括根据以下的实施例。

根据一个实施例，通信请求以基于BLE GATT的简档(或BLE GATT简档)为基础，即，蓝牙低功耗通用属性简档，用于实行接收所述通信请求的步骤。

通用属性简档定义了两个蓝牙低功耗或蓝牙双模设备如何使用GATT服务和GATT特性来回地传送数据。通用属性简档是关于属性协议ATT而被定义的，该协议被用于使用对应于表中每个条目的16位识别符将服务、特性和相关数据存储在表中。

此处，根据GATT，基于GATT的简档包括GATT服务和特性的集合，这些服务和特性实现了两个蓝牙低功耗或蓝牙双模设备之间通信的特定功能。

图8图示了利用连接到路由设备的基于GATT的简档的启用蓝牙的设备、使用基于GATT的简档的第一功能来检索音频传输设备的列表的流程图。

根据一个实施例，在步骤801中，由启用蓝牙的设备S1或S2中的一个向音频数据路由设备M传输GATT连接请求(这里仅表示启用蓝牙的设备S1)。

根据一个实施例，GATT连接请求对应于BLE连接或BR/EDR连接。

在步骤802中，当接受到GATT连接请求时，音频数据路由设备M使用基于GATT的简档的第一功能来传输可用的音频传输设备的列表。

第一功能可以涉及可选步骤803和步骤804，可选步骤803包括由启用蓝牙的设备请求可用的音频传输设备的列表，步骤804包括向启用蓝牙的设备传输可用的音频传输设备的列表。

根据一个实施例，使用基于GATT的简档的第二功能来建立与所选择的目的地设备的音频通信的请求。

例如，在步骤805中，启用蓝牙的设备S1或S2可以通过使用基于GATT的简档的第二功能选择一个或多个音频传输设备作为目的地设备来传输通信请求。

可选地，并且如果先前没有建立，则在步骤806中，在启用蓝牙的设备S1(或S2)与音频数据路由设备M之间建立蓝牙音频流。建立所述蓝牙音频流能够在选择目的地设备之后由音频数据路由设备M实行，或者在接受该选择之后由启用蓝牙的设备执行。

然后，在步骤807中，音频数据路由设备将蓝牙音频流从启用蓝牙的设备S1和/或S2路由到所选择的目的地设备。

根据一个实施例，步骤801至807在对启用蓝牙的设备S1和/或S2与音频数据路由设备M之间正在进行的现有的蓝牙音频流同时被实行。

在一个示例中，传输的GATT过程能够利用现有的蓝牙音频流传输被时间复用。在另一示例中，GATT过程能够在启用蓝牙的设备S1或S2与音频数据路由设备M之间的BLE通信链路上被处置，蓝牙音频流是使用依赖于标准A2DP简档的BR/EDR链路而被建立的。有益地，这允许在不同目的地设备之间切换，而不中断或停止当前蓝牙音频流。

图9图示了用于将可用的音频传输设备列表从音频数据路由设备传输到启用蓝牙的设备的流程图。

根据实施例，所述传输在音频数据路由设备与启用蓝牙的设备之间的GATT通信之前被实行。

在步骤901中，使用BLE广告发送可用的音频传输设备的列表，当所述启用蓝牙的设备扫描这种BLE广告的同时，该BLE广告被启用蓝牙的设备S1或S2接收。启用蓝牙的设备然后可以使用基于GATT的简档的第二功能传输请求，以建立与所选择的(多个)目的地设备的音频通信。

根据实施例，在步骤902中，启用蓝牙的设备S1或S2发送GATT连接请求。在步骤903中，GATT连接请求由音频数据路由设备接收。在步骤904中，启用蓝牙的设备S1或S2选择一个或多个音频传输设备作为对应的目的地设备。这种选择可以被包括在步骤902的GATT连接请求中。

根据实施例，如果先前没有建立，则在步骤905中，蓝牙音频流在启用蓝牙的设备S1或S2与音频数据路由设备M之间被建立。例如，蓝牙音频流在选择目的地设备之后由音频数据路由M设备建立，或者在接收(和/或接受)该选择之后由启用蓝牙的设备S1(或S2)建立。

根据实施例，在步骤906中，音频数据路由设备M将蓝牙音频流从启用蓝牙的设备S1和/或S2路由到所选择的目的地设备。

Claims

1.一种用于管理音频数据的路由的方法，所述方法由音频数据路由设备(M)执行，所述方法包括以下步骤：

-在蓝牙网络中传输(100)音频传输设备(SPK1、SPK2、SPK3、SPK4)的列表，

-从启用蓝牙的设备(S1、S2)接收(200)通信请求(RQ1、RQ2)，

-响应于所述通信请求，与所述启用蓝牙的设备建立(300)通信链路，

-管理(400)所述启用蓝牙的设备与来自所述音频数据传输设备的列表的所选择的音频数据传输设备之间的所述音频数据路由，其中，所述传输音频传输设备的列表的步骤或所述接收通信请求的步骤是使用BLE GATT简档来实行的。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：使用所述BLE GATT简档的第一功能来检索音频传输设备的列表。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述接收通信请求的步骤是使用所述BLE GATT简档的第二功能来实行的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，从所述启用蓝牙的设备传输的所述通信请求包括选择至少一个音频传输设备作为目的地设备。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述启用蓝牙的设备与所选择的音频数据传输设备之间的所述音频数据路由是利用所述音频数据路由设备的蓝牙芯片来实行的。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述通信链路被建立在所述音频路由设备与一个启用蓝牙的设备之间，所述通信链路在包括以下的组中：单向点对点链路和双向点对点链路。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述通信链路被建立在所述音频路由设备与多个启用蓝牙的设备之间，所述通信链路在包括以下的组中：单向多点对点链路和双向多点对点链路。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括：实现(350)扩展的蓝牙音频简档，所述扩展的蓝牙音频简档支持所述音频传输设备与所述启用蓝牙的设备之间的多个同时链路。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述音频数据包括蓝牙信号，所述蓝牙信号在包括以下的组中：音频流信号和语音通信流信号。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述音频流从所述音频传输设备到所述输出设备的所述路由是通过直接通信链路或通过间接通信路径来实行的。

11.一种计算机程序产品，包括已经存储了计算机程序指令的计算机可读介质，所述计算机程序指令能够加载到计算设备中，并且当被加载到所述计算设备中并由所述计算设备执行时，适用于使所述计算设备执行根据权利要求1至10中的任一项所述的方法的步骤。

12.一种音频数据路由设备(M)，被配置成：

-在蓝牙网络中传输音频传输设备(SPK1、SPK2、SPK3、SPK4)的列表，

-从启用蓝牙的设备接收通信请求(RQ1、RQ2)，

-响应于所述通信请求，与所述启用蓝牙的设备建立通信链路，

-管理所述启用蓝牙的设备与来自所述音频数据传输设备的列表的所选择的音频数据传输设备之间的所述音频数据路由。

13.根据权利要求12所述的音频数据路由设备，包括蓝牙芯片(1000)，所述蓝牙芯片被配置成实行：-在所述蓝牙网络中传输可用音频传输设备的列表，-从所述启用蓝牙的设备接收所述通信请求，

-响应于所述通信请求，与所述启用蓝牙的设备建立所述通信链路，和/或-管理所述启用蓝牙的设备与来自所述可用音频数据传输设备的列表的所选择的音频数据传输设备之间的所述音频数据路由。

14.一种用于管理音频数据的路由的交通工具信息娱乐系统，所述系统包括：

-根据权利要求9所述的音频数据路由设备(M)，

-音频传输设备(SPK1、SPK2、SPK3、SPK4)，以及

-启用蓝牙的设备(S1、S2)。

15.根据权利要求14所述的交通工具信息娱乐系统，其中，至少一个音频传输设备包括定向扬声器或麦克风。

16.根据权利要求14或15所述的交通工具信息娱乐系统，其中，至少一个启用蓝牙的设备在包括以下的组中：智能电话、蓝牙扬声器、蓝牙耳机、计算机、平板型计算机和视频游戏控制台。