CN114915950A - 蓝牙通信系统与蓝牙设备群 - Google Patents

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刘又瑄
陈奕铮
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Abstract

本申请涉及蓝牙通信系统与蓝牙设备群。本说明书提供一种蓝牙通信系统，包含有一蓝牙主控装置和一蓝牙设备群。该蓝牙主控装置和该蓝牙设备群之间的连线遵守蓝牙低功耗音频技术的规范。该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。该蓝牙主控装置可将该第一成员装置和该第二成员装置分别配置在回传声音信号的第一模式，以等时串流通道技术连接。该第一成员装置回传接收的声音信号给蓝牙主控装置，而该第二成员装置不回传接收的声音信号。当一触发事件发生时，第一成员装置可通过蓝牙主控装置通知该第二成员装置，以使该第一成员装置和该第二成员装置进行后续的收音换手程序。

Description

蓝牙通信系统与蓝牙设备群
技术领域
本发明涉及蓝牙低功耗通讯技术，尤指一种可避免声音中断的蓝牙通信系统及相关的蓝牙主控装置与蓝牙设备群。
背景技术
蓝牙技术区分成两大类，一类是蓝牙传统(Classic Bluetooth/LegacyBluetooth)技术，另一类则是低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)技术。BLE技术与蓝牙传统技术彼此不具相容性(或不能完全相容)，但两种技术可共存(coexist)于同一蓝牙装置或同一蓝牙晶片。换言之，单一蓝牙装置或单一蓝牙晶片可设计成同时支援BLE技术与蓝牙传统技术，也可设计成只支援其中一种蓝牙通信标准。基于蓝牙核心规格5.2版本所新推出的低功耗蓝牙音频(Bluetooth LE Audio，BLE Audio)技术(以下简称BLE音频技术)，是蓝牙技术发展20多年来，对于音频传输技术规格的重大更新。BLE音频技术的主要优点在于可以传输更高质量的音频，并同时大幅降低功耗。可以预见的是，市场对于能够支援BLE音频技术的蓝牙设备群(Bluetooth device set，例如，蓝牙耳机或多声道蓝牙音箱等)的需求会越来越高。
众所周知，当采用蓝牙传统技术的蓝牙设备群要跟一蓝牙主控装置(例如，手机或电脑等)进行连线时，蓝牙主控装置会将蓝牙设备群中的多个成员装置视为单一蓝牙装置来对待，所以蓝牙主控装置只需要跟蓝牙设备群的其中一个成员装置建立连线即可。
根据BLE音频技术的规范，当蓝牙设备群要跟一蓝牙主控装置进行连线时，使用了一种新方法，称为低功耗(Low Energy，LE)等时(或称同步)通道(Isochronous Channel)，使蓝牙设备之间传输具有时限的数据。低功耗等时通道可确保从同一来源接收数据的多个接收器设备保持同步播放。所传输的数据中包含时间效期限制。超过时间效期而尚未发送的数据将被丢弃。换句话说，蓝牙接收端会根据特定的等待时间规则来决定是否接收数据。在低功耗等时通道上传送音频串流的方法，分为两种模式。一种是连结导向通讯模式(Connection-Oriented Communication Mode)，一种是非连结导向通讯模式(Connectionless Communication Mode)。
在连结导向通讯模式下所传送的数据流，称为连接等时串流(ConnectedIsochronous Stream，CIS)。在需要同步传输声音数据的情况下(例如，左右耳机播放音乐时)，蓝牙主控装置可将多个蓝牙周边装置配置为一个称为连接等时群组(ConnectedIsochronous Groups，CIG)的蓝牙设备群。属于同一连接等时群组CIG的连接等时串流CIS之间可共享特定的参考数据，以实现在多个蓝牙周边装置上同步播放声音的功能。
一般而言，基于BLE音频技术的蓝牙主控装置是分别和左右耳机建立独立的CIS通道而进行音乐播放的。而在语音通话的场合，通常只会开启一侧的收音电路/麦克风进行收音运作并回传接收的声音信号。然而，当负责收音的耳机发生无法继续收音的状况时，BLE音频技术的协议中至今没有定义有效的方法来避免声音中断的问题。
发明内容
本说明书提供一种蓝牙通信系统，包含有一蓝牙主控装置和一蓝牙设备群。该蓝牙主控装置包含有一主控端通信电路和一处理电路。该处理电路耦接于该主控端通信电路，设置成可控制该主控端通信电路。该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。其中该第一成员装置包含有一第一音频处理电路，一第一通信电路，以及一第一控制电路。该第一音频处理电路，设置成可耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路接收的声音转换为一第一声音信号。该第一通信电路设置成可与该主控端通信电路进行无线通信。而该第一控制电路耦接于该第一通信电路与该第一音频处理电路，设置成可控制该第一通信电路与该第一音频处理电路。其中，该第二成员装置包含有一第二音频处理电路，一第二通信电路，一第二通信电路，以及一第二控制电路。该第二音频处理电路，设置成可耦接于一第二收音电路，以将该第二收音电路接收的声音转换为一第二声音信号。该第二通信电路设置成可与该主控端通信电路进行无线通信。该第二控制电路耦接于该第二通信电路与该第二音频处理电路，设置成可控制该第二通信电路与该第二音频处理电路。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路与该第一成员装置建立一第一等时串流通道，并可利用该主控端通信电路与该第二成员装置建立一第二等时串流通道。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路传送一第一指示给该第一成员装置，并传送一第二指示给该第二成员装置。其中，该第一通信电路还设置成接收该第一指示，且该第一控制电路还设置成可依据该第一指示将该第一成员装置设置成操作在一第一模式。其中，当该第一成员装置操作在该第一模式时，该第一控制电路可利用该第一通信电路通过该第一等时串流通道传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第二通信电路还设置成可接收该第二指示，且该第二控制电路还设置成可依据该第二指示将该第二成员装置设置成操作在一第二模式。其中，当该第一成员装置操作在该第一模式时，该第二成员装置会操作在该第二模式，且当该第二成员装置操作在该第二模式时，该第二通信电路并不会传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置。
本说明书另提供一种蓝牙主控装置，其包含有一主控端通信电路和一处理电路。该主控端通信电路设置成可与一蓝牙设备群进行无线通信，其中，该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。该处理电路耦接于该主控端通信电路，设置成可控制该主控端通信电路，可利用该主控端通信电路与该第一成员装置建立一第一等时串流通道，并可利用该主控端通信电路与该第二成员装置建立一第二等时串流通道。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路传送一第一指示给该第一成员装置，以指示该第一成员装置操作在一第一模式。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路传送一第二指示给该第二成员装置，以指示该第二成员装置操作在一第二模式。其中，当该第一成员装置操作在该第一模式时，该主控端通信电路可通过该第一等时串流通道接收该第一成员装置传来的一第一声音信号。其中，当该第一成员装置操作在该第一模式时，该第二成员装置会操作在该第二模式，且当该第二成员装置操作在该第二模式时，该第二成员装置并不会传送一第二声音信号给该蓝牙主控装置。
本说明书另提供一种蓝牙设备群，用于与一蓝牙主控装置进行无线通信，该蓝牙设备群包含有一第一成员装置和一第二成员装置。该第一成员装置包含有一第一音频处理电路，一第一通信电路，以及一第一控制电路。该第一音频处理电路，连接一第一收音电路，设置成可将该第一收音电路接收的声音转换为一第一声音信号。该第一通信电路设置成可与该蓝牙主控装置建立一第一等时串流通道，以进行无线通信。该第一控制电路耦接于该第一通信电路和该第一音频处理电路，设置成可控制该第一通信电路和该第一音频处理电路。该第二成员装置，其包含有一第二音频处理电路，一第二通信电路，以及一第二控制电路。该第二音频处理电路，连接一第二收音电路，设置成可将该第二收音电路接收的声音转换为一第二声音信号。该第二通信电路，设置成可与该蓝牙主控装置建立一第二等时串流通道，以进行无线通信。该第二控制电路，耦接于该第二通信电路与该第二音频处理电路，设置成可控制该第二通信电路和该第二音频处理电路。其中，该第一控制电路还设置成可利用该第一通信电路接收该蓝牙主控装置传送的一第一指示，使该第一成员装置设置成操作在一第一模式。其中，该第二控制电路还设置成可利用该第二通信电路接收该蓝牙主控装置传送的一第二指示，使第二成员装置设置成操作在一第二模式。当该第一成员装置操作在该第一模式时，该第二成员装置会操作在该第二模式，且当该第二成员装置操作在该第二模式时，该第二通信电路并不会传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置。
本说明书提供一种蓝牙通信系统，包含有一蓝牙主控装置及一蓝牙设备群。该蓝牙主控装置包含有一主控端通信电路及一处理电路。该处理电路耦接于该主控端通信电路，设置成可控制该主控端通信电路。该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。其中，该第一成员装置包含有一第一音频处理电路，一第一通信电路，以及一第一控制电路。该第一音频处理电路，设置成可耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路接收的声音转换为一第一声音信号。该第一通信电路，设置成可与该主控端通信电路进行无线通信。该第一控制电路耦接于该第一通信电路与该第一音频处理电路，设置成可控制该第一通信电路与该第一音频处理电路。其中，该第二成员装置包含有一第二音频处理电路，一第二通信电路，以及一第二控制电路。该第二音频处理电路设置成可耦接于一第二收音电路，以将该第二收音电路接收的声音转换为一第二声音信号。该第二通信电路设置成可与该主控端通信电路进行无线通信。该第二控制电路耦接于该第二通信电路与该第二音频处理电路，设置成可控制该第二通信电路与该第二音频处理电路。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路与该第一成员装置建立一第一等时串流通道，并可利用该主控端通信电路与该第二成员装置建立一第二等时串流通道。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路传送一第一配置指示给该第一成员装置，并传送一第二配置指示给该第二成员装置。其中，该第一通信电路还设置成接收该第一配置指示，且该第一控制电路还设置成可依据该第一配置指示将该第一成员装置设置成操作在一第一模式，并利用该第一通信电路通过该第一等时串流通道传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第二通信电路还设置成可接收该第二配置指示，且该第二控制电路还设置成可依据该第二配置指示将该第二成员装置设置成操作在该第一模式，并依据该第二配置指示不通过该第二通信电路传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第一通信电路和该第二通信电路还设置成可与彼此直接通信。
本说明书另提供一种蓝牙设备群，用于与一蓝牙主控装置进行无线通信。该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。其中，该第一成员装置包含有一第一音频处理电路，一第一通信电路，以及一第一控制电路。该第一音频处理电路设置成可耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路接收的声音转换为一第一声音信号。该第一通信电路，设置成可与该蓝牙主控装置建立一第一等时串流通道并进行无线通信。该第一控制电路耦接于该第一通信电路与该第一音频处理电路，设置成可控制该第一通信电路与该第一音频处理电路。其中，该第二成员装置包含有一第二音频处理电路，一第二通信电路，以及一第二控制电路。该第二音频处理电路设置成可耦接于一第二收音电路，以将该第二收音电路接收的声音转换为一第二声音信号。该第二通信电路设置成可与该蓝牙主控装置建立一第二等时串流通道并进行无线通信。该第二控制电路耦接于该第二通信电路与该第二音频处理电路，设置成可控制该第二通信电路与该第二音频处理电路。其中，该第一通信电路还设置成接收该蓝牙主控装置传送的一第一配置指示，且该第一控制电路还设置成可依据该第一配置指示将该第一成员装置设置成操作在一第一模式，并利用该第一通信电路通过该第一等时串流通道传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第二通信电路还设置成可接收该蓝牙主控装置传送的一第二配置指示，且该第二控制电路还设置成可依据该第二配置指示将该第二成员装置设置成操作在该第一模式，并依据该第二配置指示不通过该第二通信电路传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第一通信电路和该第二通信电路还设置成可与彼此直接通信。
本说明书另提供一种蓝牙通信系统，包含有一蓝牙主控装置及一蓝牙设备群。该蓝牙主控装置包含有一主控端通信电路及一处理电路。该处理电路耦接于该主控端通信电路，设置成可控制该主控端通信电路。该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。其中，该第一成员装置包含有一第一音频处理电路，一第一通信电路，以及一第一控制电路。该第一音频处理电路，设置成可耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路接收的声音转换为一第一声音信号。该第一通信电路，设置成可与该主控端通信电路进行无线通信。该第一控制电路耦接于该第一通信电路与该第一音频处理电路，设置成可控制该第一通信电路与该第一音频处理电路。其中，该第二成员装置包含有一第二音频处理电路，一第二通信电路，以及一第二控制电路。该第二音频处理电路设置成可耦接于一第二收音电路，以将该第二收音电路接收的声音转换为一第二声音信号。该第二通信电路设置成可与该主控端通信电路进行无线通信。该第二控制电路耦接于该第二通信电路与该第二音频处理电路，设置成可控制该第二通信电路与该第二音频处理电路。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路与该第一成员装置建立一第一等时串流通道，并可利用该主控端通信电路与该第二成员装置建立一第二等时串流通道。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路传送一第一配置指示给该第一成员装置，并传送一第二配置指示给该第二成员装置。其中，该第一通信电路还设置成接收该第一配置指示，且该第一控制电路还设置成可依据该第一配置指示将该第一成员装置设置成操作在一第一模式，并利用该第一通信电路通过该第一等时串流通道传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第二通信电路还设置成可接收该第二配置指示，且该第二控制电路还设置成可依据该第二配置指示将该第二成员装置设置成操作在该第一模式，并依据该第二配置指示不通过该第二通信电路传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路转传送该第一成员装置要传送给该第二成员装置的一事件通知。
本说明书另提供一种蓝牙设备群，用于与一蓝牙主控装置进行无线通信。该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。其中，该第一成员装置包含有一第一音频处理电路，一第一通信电路，以及一第一控制电路。该第一音频处理电路设置成可耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路接收的声音转换为一第一声音信号。该第一通信电路，设置成可与该蓝牙主控装置建立一第一等时串流通道并进行无线通信。该第一控制电路耦接于该第一通信电路与该第一音频处理电路，设置成可控制该第一通信电路与该第一音频处理电路。其中，该第二成员装置包含有一第二音频处理电路，一第二通信电路，以及一第二控制电路。该第二音频处理电路设置成可耦接于一第二收音电路，以将该第二收音电路接收的声音转换为一第二声音信号。该第二通信电路设置成可与该蓝牙主控装置建立一第二等时串流通道并进行无线通信。该第二控制电路耦接于该第二通信电路与该第二音频处理电路，设置成可控制该第二通信电路与该第二音频处理电路。其中，该第一通信电路还设置成接收该蓝牙主控装置传送的一第一配置指示，且该第一控制电路还设置成可依据该第一配置指示将该第一成员装置设置成操作在一第一模式，并利用该第一通信电路通过该第一等时串流通道传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第二通信电路还设置成可接收该蓝牙主控装置传送的一第二配置指示，且该第二控制电路还设置成可依据该第二配置指示将该第二成员装置设置成操作在该第一模式，并依据该第二配置指示不通过该第二通信电路传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第一控制电路还设置成可利用该第一通信电路将要传送给该第二成员装置的一事件通知传送给该蓝牙主控装置。其中，该第二控制电路还设置成可利用该第二通信电路从该蓝牙主控装置接收该第一成员装置要传送给该第二成员装置的该事件通知。
本说明书进一步提供一种蓝牙通信系统，包含有：一蓝牙主控装置，一蓝牙设备群，以及一非成员装置。该蓝牙主控装置包含一主控端通信电路及一处理电路。该处理电路耦接于该主控端通信电路，设置成可控制该主控端通信电路。该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。该非成员装置不属于该蓝牙设备群的成员，且包含有一无线通信电路和一核心处理电路。该核心处理电路耦接于该无线通信电路，设置成可控制该无线通信电路与该第一成员装置和该第二成员装置进行无线通信。其中，该第一成员装置包含有一第一音频处理电路和一第一通信电路。该第一音频处理电路设置成可耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路接收的声音转换为一第一声音信号。该第一通信电路，设置成可与该主控端通信电路和该无线通信电路进行无线通信。该第一控制电路耦接于该第一通信电路与该第一音频处理电路，设置成可控制该第一通信电路与该第一音频处理电路。其中，该第二成员装置包含有一第二音频处理电路，一第二通信电路，以及一第二控制电路。该第二音频处理电路设置成可耦接于一第二收音电路，以将该第二收音电路接收的声音转换为一第二声音信号。该第二通信电路设置成可与该主控端通信电路和该无线通信电路进行无线通信。该第二控制电路耦接于该第二通信电路与该第二音频处理电路，设置成可控制该第二通信电路与该第二音频处理电路。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路与该第一成员装置建立一第一等时串流通道，并可利用该主控端通信电路与该第二成员装置建立一第二等时串流通道。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路传送一第一配置指示给该第一成员装置，并传送一第二配置指示给该第二成员装置。其中，该第一通信电路还设置成接收该第一配置指示，且该第一控制电路还设置成可依据该第一配置指示将该第一成员装置设置成操作在一第一模式，并利用该第一通信电路通过该第一等时串流通道传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第二通信电路还设置成可接收该第二配置指示，且该第二控制电路还设置成可依据该第二配置指示将该第二成员装置设置成操作在该第一模式并依据该第二配置指示不通过该第二通信电路传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该核心处理电路还设置成可利用该无线通信电路转传送该第一成员装置要传送给该第二成员装置的一事件通知。
本说明书另提供一种蓝牙设备群，用于与一蓝牙主控装置和一非成员装置进行无线通信，其中该非成员装置不属于该蓝牙设备群的成员。该蓝牙设备群包含有至少一第一成员装置和一第二成员装置。其中，该第一成员装置包含有一第一音频处理电路和一第一通信电路。该第一音频处理电路设置成可耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路接收的声音转换为一第一声音信号。该第一通信电路，设置成可与该主控端通信电路和该无线通信电路进行无线通信。该第一控制电路耦接于该第一通信电路与该第一音频处理电路，设置成可控制该第一通信电路与该第一音频处理电路。其中，该第二成员装置包含有一第二音频处理电路，一第二通信电路，以及一第二控制电路。该第二音频处理电路设置成可耦接于一第二收音电路，以将该第二收音电路接收的声音转换为一第二声音信号。该第二通信电路设置成可与该主控端通信电路和该无线通信电路进行无线通信。该第二控制电路耦接于该第二通信电路与该第二音频处理电路，设置成可控制该第二通信电路与该第二音频处理电路。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路与该第一成员装置建立一第一等时串流通道，并可利用该主控端通信电路与该第二成员装置建立一第二等时串流通道。其中，该处理电路还设置成可利用该主控端通信电路传送一第一配置指示给该第一成员装置，并传送一第二配置指示给该第二成员装置。其中，该第一通信电路还设置成接收该第一配置指示，且该第一控制电路还设置成可依据该第一配置指示将该第一成员装置设置成操作在一第一模式，并利用该第一通信电路通过该第一等时串流通道传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第二通信电路还设置成可接收该第二配置指示，且该第二控制电路还设置成可依据该第二配置指示将该第二成员装置设置成操作在该第一模式并依据该第二配置指示不通过该第二通信电路传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置。其中，该第一控制电路还设置成可利用该第一通信电路将要传送给该第二成员装置的一事件通知传送给该非成员装置。该第二控制电路还设置成可利用该第二通信电路从该非成员装置接收该第一成员装置要传送给该第二成员装置的该事件通知。
上述实施例的优点之一，是可以在第一成员装置无法继续将麦克风接收的声音回传给蓝牙主控装置时，有效的让第二成员装置接手麦克风的收音运作，以实现声音不间断的效果。
本发明的其他优点将搭配以下的说明和图式进行更详细的解说。
附图说明
图1为本发明一实施例的蓝牙通信系统简化后的功能框图。
图2为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
图3为本发明另一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
图4为本发明另一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
图5为本发明另一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
图6为本发明另一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
图7为本发明另一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
图8为本发明另一实施例的蓝牙通信系统简化后的功能框图。
图9为本发明另一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
图10为本发明另一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
具体实施方式
以下将配合相关图式来说明本发明的实施例。在图式中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。
图1为本发明一实施例的蓝牙通信系统100简化后的功能框图。蓝牙通信系统100包含一蓝牙主控装置110以及一蓝牙设备群102，其中，蓝牙设备群102中可包含多个成员装置。
在实际应用中，蓝牙设备群102中的多个成员装置，可利用各种符合蓝牙通信标准所规范的方式建立一蓝牙微网(Bluetooth Piconet)，并可通过该蓝牙微网进行各种指令或数据传输。或者，蓝牙设备群102中的多个成员装置可共同组成符合各种蓝牙通信标准所规范的一协同组(coordinate set)。
在本实施例中，蓝牙主控装置110及蓝牙设备群102中的所有成员装置，皆支援蓝牙核心规格5.2版本或较新的版本所规范的低功耗蓝牙音频(Bluetooth LE Audio，BLEAudio)技术(以下简称BLE音频技术)。因此，使用者可将蓝牙主控装置110与蓝牙设备群102进行连线，以利用蓝牙设备群102进行各种音频播放运作。
例如，蓝牙设备群102中的两个成员装置可以搭配合适的音频播放电路以共同组成一对蓝牙耳机或是一对2.0声道音箱。又例如，蓝牙设备群102中的三个成员装置可以搭配合适的音频播放电路以共同组成一组2.1声道音箱。又例如，蓝牙设备群102中的六个成员装置可以搭配合适的音频播放电路以共同组成一组5.1声道音箱。又例如，蓝牙设备群102中的八个成员装置可以搭配合适的音频播放电路以共同组成一组7.1声道音箱。
在为了简化图面内容，图1中仅绘示三个示例性的成员装置，分别是一第一成员装置120、一第二成员装置130、以及一第三成员装置140。在图1的实施例中，第一成员装置120耦接于一第一音频播放电路162及一第一收音电路164，第二成员装置130耦接于一第二音频播放电路172及一第二收音电路174，而第三成员装置140则耦接于一第三音频播放电路182及一第三收音电路184。
使用者可将蓝牙主控装置110与蓝牙设备群102中的第一成员装置120、第二成员装置130、以及第三成员装置140进行连线，以利用前述成员装置控制相关的音频播放电路，以播放蓝牙主控装置110采用BLE音频技术传来的音频数据。
在图1的实施例中，蓝牙主控装置110包含有一主控端通信电路111、一输入电路113、以及一处理电路115。第一成员装置120包含有一第一通信电路123、一第一感测电路121、一第一控制电路125、以及一第一音频处理电路127。第二成员装置130包含有一第二通信电路133、一第二感测电路131、一第二控制电路135、以及一第二音频处理电路137。
在蓝牙主控装置110中，主控端通信电路111设置成可接收及传送各种蓝牙封包。输入电路113设置成可接收使用者所下达的各种操作指令。处理电路115耦接于主控端通信电路111以及输入电路113。处理电路115设置成可产生要通过主控端通信电路111传输的各种蓝牙封包、可解析主控端通信电路111接收到的各种蓝牙封包以获取相关的数据或指令。处理电路115还可依据使用者通过输入电路113下达的各种操作指令，控制蓝牙主控装置110的运作。
在说明书及申请专利范围中所指称的「蓝牙封包」一词，也包含各种蓝牙通信标准所规范的各式协定数据单元(protocol data unit，PDU)。
在某些实施例中，处理电路115还耦接于一显示装置150，并可控制显示装置150的运作，以显示相关的资讯或影像给使用者观看。
在第一成员装置120中，第一通信电路123设置成可接收及传送各种蓝牙封包。第一感测电路121设置成可测侦装置周边的环境状态以产生一工作环境数值。第一控制电路125耦接于第一通信电路123及第一感测电路121。第一控制电路125设置成可产生要通过第一通信电路123传输的各种蓝牙封包、可解析第一通信电路123接收到的各种蓝牙封包以获取相关的数据或指令、并可控制第一感测电路121的运作。此外，第一控制电路125还设置成可在该工作环境数值符合一触发条件时，产生一事件通知。
第一音频处理电路127耦接于第一控制电路125、第一音频播放电路162、及第一收音电路164。第一音频处理电路127设置成可依据第一控制电路125的指示，处理蓝牙主控装置110传来的音频数据(例如，对音频数据进行编码或解码运作，和/或进行数据格式转换)，并可控制第一音频播放电路162播放音频数据的内容。第一音频处理电路127还设置成可对第一收音电路164接收到的声音进行编码，以产生相应的声音数据。
在第二成员装置130中，第二通信电路133设置成可接收及传送各种蓝牙封包。第二感测电路131设置成可测侦装置周边的环境状态以产生一工作环境数值。第二控制电路135耦接于第二通信电路133及第二感测电路131。第二控制电路135设置成可产生要通过第二通信电路133传输的各种蓝牙封包、可解析第二通信电路133接收到的各种蓝牙封包以获取相关的数据或指令、并可控制第二感测电路131的运作。
第二音频处理电路137耦接于第二控制电路135、第二音频播放电路172、及第二收音电路174。第二音频处理电路137设置成可依据第二控制电路135的指示，处理蓝牙主控装置110传来的音频数据(例如，对音频数据进行编码或解码运作，和/或进行数据格式转换)，并可控制第二音频播放电路172播放音频数据的内容。第二音频处理电路137还设置成可对第二收音电路174接收到的声音进行编码，以产生相应的声音数据。
在本实施例中，蓝牙主控装置110、第一成员装置120、以及第二成员装置130皆可支援BLE音频技术。在此情况下，蓝牙主控装置110的处理电路115还设置成可产生符合BLE音频技术相关规范的音频数据(以下称之为BLE音频数据)，并可利用主控端通信电路111传送前述的音频数据给蓝牙设备群102中的所有成员装置。第一成员装置120的第一控制电路125还设置成可利用第一音频处理电路127处理蓝牙主控装置110传来的BLE音频数据，并可指示第一音频处理电路127控制第一音频播放电路162播放BLE音频数据的内容。同样地，第二成员装置130的第二控制电路135还设置成可利用第二音频处理电路137处理蓝牙主控装置110传来的BLE音频数据，并可指示第二音频处理电路137控制第二音频播放电路172播放BLE音频数据的内容。
在某些实施例中，蓝牙主控装置110的主控端通信电路111还可利用各种有线网路传输技术或是无线存取技术(Radio Access Technology，RAT)，接收一远端装置(未绘示于图中)通过各种网路(例如，网际网路、行动通信网路、或是各种私有网路)传来的语音数据。处理电路115可解析主控端通信电路111接收到的语音数据，利用主控端通信电路111将解析后的语音数据，以蓝牙封包的形式传送给蓝牙设备群102中的第一成员装置120和/或第二成员装置130，并指示第一成员装置120和/或第二成员装置130利用第一音频播放电路162和/或第二音频播放电路172来播放语音数据的内容。
前述的无线存取技术，可以是各种第二代(2nd Generation，2G)行动通信技术、各种第三代(3rd Generation，3G)行动通信技术、各种第四代(4th Generation，4G)行动通信技术、各种第五代(5th Generation，5G)行动通信技术、各种IEEE 802.11系列规范的无线网路通信技术、各种物联网(Internet-of-Thing，IoT)通信技术、各种窄带物联网(NarrowBand Internet of Thing，NB-IoT)通信技术、各种车际(Vehicle-to-Vehicle)通信技术、各种车联网(Vehicle-to-Everything，V2X)通信技术、各种卫星通信技术、或是由其他标准制定组织所发布的各种无线通信技术等。
另一方面，第一成员装置120和/或第二成员装置130可利用第一收音电路164和/或第二收音电路174来接收使用者的声音，并可利用第一音频处理电路127和/或第二音频处理电路137来产生相关的声音数据。第一成员装置120和/或第二成员装置130还可利用第一通信电路123和/或第二通信电路133将前述的声音数据传送给蓝牙主控装置110。在此情况下，蓝牙主控装置110的处理电路115还可利用前述的有线网路传输技术或是无线存取技术，通过各种合适的网路传送蓝牙设备群102所产生的声音数据给该远端装置。
如此一来，使用者便可利用蓝牙主控装置110与蓝牙设备群102的搭配运作，来实现与该远端装置之间的语音通话。
实作上，前述蓝牙主控装置110中的主控端通信电路111可用能够支援蓝牙核心规格5.2版本或较新的版本的蓝牙通信协定的合适无线传收电路来实现。或者，主控端通信电路111也可用同时支援前述的蓝牙通信协定、以及前述的有线网路传输技术或是无线存取技术(RAT)的各种混合通信电路来实现。有需要的话，也可以将主控端通信电路111耦接于额外的天线装置(未绘示)。
输入电路113可用各种能够接收使用者指令的合适电路来实现，例如，一键盘、一滑鼠、一触控荧幕、一声控装置、一手势感应装置、或前揭各种装置的组合等。
处理电路115可用具有适当运算能力且能够解析及产生采用蓝牙核心规格5.2版本(或是较新版本)所规范的BLE音频技术的蓝牙封包的各种封包解调变电路、数字运算电路、微处理器、特殊应用集成电路、单一处理器模组、多个处理器模组的组合、单一电脑系统、多个电脑系统的组合、单一伺服器、多个伺服器的组合、或是云端运算系统来实现。
在实际应用中，前述蓝牙主控装置110中的不同功能块可分别用不同的电路来实现，也可整合在一单一电路晶片或一单一装置中。
例如，可将输入电路113整合到处理电路115中。又例如，可将输入电路113和显示装置150整合成一触控荧幕。
或者，也可将蓝牙主控装置110中的所有功能块，整合在一单一电路晶片、一行动通信装置(例如，手机)、一穿戴式装置、一平板电脑、一笔记型电脑、一桌上型电脑、一音频广播系统、一语音导览系统、一语音广播系统、一车载通信系统、一卫星通信装置、一智慧电视(smart TV)、或一蓝牙智慧音箱等等中。
实作上，前述蓝牙设备群102中的第一通信电路123及第二通信电路133，皆可用能够支援蓝牙核心规格5.2版本或较新的版本的蓝牙通信协定的合适蓝牙通信电路来实现。有需要的话，也可以将第一通信电路123和第二通信电路133分别耦接于额外的天线装置(未绘示)。
第一感测电路121及第二感测电路131，皆可用具有环境感测能力的感测器来实现，例如，磁力感测器，陀螺仪，电压计，温度计，触控感测电路等。
第一控制电路125及第二控制电路135，皆可用具有适当运算能力、能够解析及产生采用蓝牙核心规格5.2版本(或是较新版本)所规范的BLE音频技术的蓝牙封包的各种封包处理电路、数字运算电路、微处理器、单一处理器模组、多个处理器模组的组合、或是特殊应用集成电路来实现。
在某些实施例中，前述的第一通信电路123及第二通信电路133，也可以具有向下相容的能力，也就是支援更早以前的蓝牙版本(例如，蓝牙2.0、蓝牙3.0、蓝牙4.0、蓝牙4.2等版本)的蓝牙通信协定的合适蓝牙通信电路来实现。在此情况下，前述的第一控制电路125及第二控制电路135也要设计成能够解析及产生更早以前的蓝牙版本的蓝牙通信协定所定义的蓝牙封包。
第一音频处理电路127及第二音频处理电路137，皆可用能够对音频数据号进行各种编解码处理和/或数据格式转换的数字运算电路、微处理器、特殊应用集成电路、或是数字至模拟转换电路(digital-to-analog converter，DAC)来实现。
在某些实施例中，也可以将前述的第一音频处理电路127及第二音频处理电路137，分别整合到前述的第一控制电路125及第二控制电路135中。
前述第一成员装置120中的不同功能块可分别用不同的电路来实现，也可整合在一单一电路晶片、一单一穿戴式蓝牙装置、或一单一蓝牙喇叭中。
同样地，前述第二成员装置130中的不同功能块可分别用不同的电路来实现，也可整合在一单一电路晶片、一单一穿戴式蓝牙装置、或一单一蓝牙喇叭中。
另外，第一音频播放电路162及第二音频播放电路172，皆可用能够接收及播放音频数据的各种合适电路来实现，例如，各种类型的喇叭。第一收音电路164及第二收音电路174，皆可用能够接收声音并转换成相应音频信号的各种合适电路来实现，例如，各种类型的麦克风。
在某些实施例中，也可将第一成员装置120、第一音频播放电路162、及第一收音电路164整合成一单一装置(例如，一穿戴式蓝牙装置、或一蓝牙喇叭)。同样地，也可将第二成员装置130、第二音频播放电路172、及第二收音电路174整合成一单一装置(例如，一穿戴式蓝牙装置、或一蓝牙喇叭)。
蓝牙设备群102中的其他成员装置(例如，第三成员装置140、其他音频播放电路(例如，第三音频播放电路182)、以及其他收音电路(例如，第三收音电路184的主要电路架构与实施方式，都可类似于前述的相应成员装置和/或相应电路。但在不同的成员装置、不同的音频播放电路、和/或不同的收音电路中可以设置额外的不同电路元件，而不局限于要跟前述的相应成员装置和/或相应电路完全相同。
当蓝牙主控装置110与蓝牙设备群102中的成员装置支援BLE音频技术时，使用者可利用蓝牙通信系统100来进行各种采用BLE音频技术的音频播放运作，以降低蓝牙通信系统100的耗电量，并提升整体的音频播放品质。
依据BLE音频技术的规定，蓝牙主控装置110分别与第一成员装置120和第二成员装置130进行双向语音沟通时，需先建立两个独立的等时串流通道(CIS)，使两个成员装置分别接收蓝牙主控装置110传送的下行(Downlink)声音数据并同步播放给使用者。至于收音方面，蓝牙主控装置110会指定该两个成员装置的其中之一进行一收音运作，包含控制收音电路接收使用者的语音，并回传接收到的声音信号。换句话说，同时间只有一个蓝牙成员装置会传送声音信号。然而，这种做法存在一些BLE音频技术协议没有解决的缺失。例如，当使用者以一组真无线蓝牙耳机产品进行蓝牙无线通话时，只有一侧耳机开启麦克风收音功能。若是该侧耳机因为突发事件而无法继续收音，BLE音频技术协议并没有规范如何即时使另一侧耳机的麦克风接续收音，即，收音换手(Hand Over)。因此现有技术存在通话容易中断的问题。
为了解决基于BLE音频技术的蓝牙语音通信过程的收音换手问题，前揭的蓝牙通信系统100可在不同的使用情境中采用不同的收音换手机制。
以下将搭配图2来进一步说明蓝牙通信系统100的运作方式。图2为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
在图2的流程图中，位于一特定装置所属栏位中的流程，即代表由该特定装置所进行的流程。例如，标记在「蓝牙主控装置」栏位中的部分，是由蓝牙主控装置110所进行的流程；标记在「第一成员装置」栏位中的部分，是由第一成员装置120所进行的流程；标记在「第二成员装置」栏位中的部分，则是由第二成员装置130所进行的流程；其余依此类推。前述的逻辑也适用于后续的其他流程图中。
在流程202中，蓝牙主控装置110和蓝牙设备群102中的第一成员装置120可通过BLE音频技术建立起第一等时串流通道129。
实作上，蓝牙主控装置110和第一成员装置120之间可先建立基于蓝牙低功耗协议的同步通道。这些通道可以是连接导向(Connection Oriented)通道、也可以是非连接导向(Connectionless)通道。两种导向的同步通道皆是以BLE音频技术的等时物理通道为基础。前述等时物理通道在建立时，会指定第一个数据封包的时序，作为后续数据封包时序的定位点，借此实现多通道之间的同步运作。在每一等时物理通道上，可建立各种逻辑通道，来支持双向传输。例如，以连接导向的物理通道上建立的数据串流称为连接等时串流(Connected Isochronous Stream，CIS)，是专属于两个连接装置的点对点同步通信。CIS的传输过程会受到一个有效期限的控制。任何在有效期限内未发送的数据封包都会被丢弃。用于传输CIS的逻辑通道，以下简称为CIS通道。本实施例中的第一等时串流通道129可以是基于上述BLE音频技术协议建立的CIS通道，用于支持双向语音传输。
在流程204中，蓝牙主控装置110和蓝牙设备群102中的第二成员装置130可通过BLE音频技术建立起第二等时串流通道139。
与第一等时串流通道129相似地，第二等时串流通道139可以是基于上述BLE音频技术协议建立的CIS通道，用于支持双向语音传输。在本实施例中，蓝牙主控装置110可将第一成员装置120和第二成员装置130配置在一个连接等时群组(Connected IsochronousGroups，CIG)中。属于同一连接等时群组CIG的CIS通道之间可共享特定的参考数据，以实现在多个蓝牙周边装置上同步播放声音的功能。
在流程206中，处理电路115可产生一第一指示，并可通过主控端通信电路111传送第一指示给第一成员装置120，以指示第一成员装置120操作在一第一模式。
在流程208中，第一成员装置120的第一控制电路125可依据第一指示，控制第一成员装置120操作在第一模式，并进行收音功能以产生第一声音信号。
实作上，流程202和204并不限定运行先后顺序，流程206和208也不限定运行先后顺序。
实作上，第一成员装置120可以通过第一收音电路164接收外界环境的声音，例如使用者的语音。接着由第一音频处理电路127将第一收音电路164收到的声音进行数字化以及编码，而产生第一声音信号。第一音频处理电路127中可包含一种低复杂度通讯编解码器(Low Complexity Communication Codec)(未图示)，使第一声音信号具有较低的码率或是较高的音质。
在流程210中，第一控制电路125可控制第一通信电路123通过第一等时串流通道129传送第一声音信号给蓝牙主控装置110。
实作上，该第一模式可以是指基于等时串流通道所运作的一种串流模式(Streaming Mode)。在运作时，蓝牙主控装置110可传送一数据通道建立指令(例如，HCI_LE_Setup_ISO_Data_Path)，搭配相关必要参数，使第一成员装置120和蓝牙主控装置110之间以第一等时串流通道129为基础，建立一个可回传麦克风声音的数据通道。借此，在该第一模式中，蓝牙主控装置110除了可以对第一成员装置120传送要播出的声音，同时也可以接受第一成员装置120回传的麦克风声音(亦即，第一声音信号)。
在流程216中，主控端通信电路111可通过第一等时串流通道129接收第一声音信号。
换句话说，当第一成员装置120操作在该第一模式时，主控端通信电路111可通过第一等时串流通道129接收第一成员装置120传来的第一声音信号。
在流程212中，处理电路115可产生一第二指示，并可通过主控端通信电路111传送第二指示给第二成员装置130，以指示第二成员装置130操作在第二模式。
在流程214中，第二控制电路135可依据第二指示，控制第二成员装置130操作在第二模式，并且不进行收音运作。实作上，该第二模式可以是指基于等时串流通道所运作的一种模式(例如，Config Mode)。概括地说，在该第二模式中，第二成员装置130可以播放蓝牙主控装置110输出的声音频号，但不会回传麦克风收到的声音给蓝牙主控装置110。
在运作时，前述的第二控制电路135控制第二成员装置130不进行收音运作的方式，可以是但不限定于下列几种情况。例如，第二控制装置135可依据第二指示关闭(Disable)第二成员装置130回传麦克风声音的权限，或是第二控制电路135可禁用第二成员装置130中的第二收音电路174，或是第二控制电路135可停用第二音频处理电路137中的收音编码功能，或是第二控制电路135可依据第二指示不利用第二通信电路133传送声音信号给蓝牙主控装置110。
综上所述，在图2的使用情境中，当第一成员装置120操作在该第一模式时，第二成员装置130会操作在该第二模式，且当第二成员装置130操作在该第二模式时，第二成员装置130并不会传送声音信号给蓝牙主控装置110。这时只有第一成员装置120可回传麦克风收到的声音(亦即，第一声音信号)给蓝牙主控装置110。
在流程218中，第一成员装置120中的第一感测电路121可检测第一成员装置120的工作环境以产生工作环境数值。为了方便说明起见，在此假设第一成员装置120是一种真无线蓝牙耳机的其中一个耳机。在正常使用的状态下，第一成员装置120通常是配戴在耳朵上的。若是第一成员装置120离开耳朵，或是被收纳至充电盒中时，第一成员装置120的工作环境的条件便会改变。例如，充电盒中通常设置有特定的磁场。而配戴在耳朵上的时候，第一成员装置120的耳内麦克风(未图示)接收到的背景声音是不同于离耳状态的。第一感测电路121还可感测到特定磁场或特定背景声音变化，而输出对应的工作环境数值。实作上，第一感测电路121也可用来检测电池剩余电量，或是使用者是否进行特定的触控操作。在运作时，第一感测电路121可感测第一成员装置120的工作环境变化，并传送该工作环境数值给第一控制电路125。
在流程220中，第一控制电路125可根据第一感测电路121产生的工作环境数值，来判断是否发生触发事件。
在本实施例的使用情境中，触发事件可以是指第一成员装置120离开配戴状态，或是被放入收纳盒中。触发事件还可以定义为电池剩余电量低于某个临界值，或是使用者通过触控而输入了特定的指令。在各种情况下的工作环境数值可能符合特定条件或特征，而第一控制电路125可以在检测到这些条件或特征被符合时，判断当时发生了一触发事件。例如，当第一成员装置120被放入收纳盒中时，收纳盒中的磁铁或连接点可使第一感测电路121感测到特定的环境变化，因而判断第一成员装置120被放入收纳盒中(以下简称为入盒)。又例如，当第一成员装置120离开耳朵配戴状态时，第一成员装置120中的耳内麦克风可能检测到背景声音发生变化，因而判断第一成员装置120离开了使用者的耳朵(以下简称为离耳)。在没有发生触发事件的情况下，第一成员装置120可重复运行流程218和流程220以持续监测工作环境。若是第一控制电路125检测到触发事件(例如，该工作环境数值符合前述的各种触发条件)，则可进行流程222。
在流程222中，第一控制电路125可产生一事件通知，并可通过第一通信电路123传送该事件通知给蓝牙主控装置110。
在本实施例中，第一成员装置120有可能是遇到了不能再继续收音的触发事件才发出事件通知的。换言之，第一成员装置120有很高的机会是在发出事件通知后随即进入断线或关机状态。因此，第一成员装置120在发出事件通知后，有可能直接进行流程223，以停止原本正在进行的收音运作。
在流程224中，主控端通信电路111可接收第一成员装置120传来的事件通知。在运作时，蓝牙主控装置110中的处理电路115可利用主控端通信电路111随时接收第一成员装置120发出的事件通知，以利即时处置。
在流程226中，处理电路115可产生一第三指示，并利用主控端通信电路111传送第三指示给第二成员装置130。
在本实施例中，前述第三指示的功能是为收音换手而设计的。流程220中发生的触发事件，代表第一成员装置120无法继续回传麦克风接收的声音。因此，蓝牙主控装置110可通过第三指示控制第二成员装置130接替第一成员装置120进行收音功能并回传声音信号。后续处理方式详述如下。
在流程228中，第二通信电路133可接收蓝牙主控装置110传来的第三指示，而第二控制电路135则可依据第三指示，将第二成员装置130的运作切换至第一模式。
如前所述，该第一模式可以是指基于等时串流通道所运作的一种串流模式(Streaming Mode)。蓝牙主控装置110可通过第三指示使原本运作于第二模式的第二成员装置130切换至第一模式，并在第二成员装置130和蓝牙主控装置110之间，以第二等时串流通道139为基础，建立一个可回传麦克风声音的数据通道。
在流程230中，第二控制电路135可控制第二音频处理电路137利用第二收音电路174进行收音功能，以产生一第二声音信号。
在流程232中，第二控制电路135可控制第二通信电路133通过第二等时串流通道139传送第二声音信号给蓝牙主控装置110。实作上，第三指示可以用来赋予第二成员装置130可回传麦克风声音的权限，可用来指示第二控制电路135控制第二收音电路174，可用来启用第二音频处理电路137中的收音编码功能，和/或可用来指示第二控制电路135利用第二通信电路133开始传送所产生的第二声音信号。
如此一来，当第二成员装置130操作在该第一模式时，蓝牙主控装置110除了可以对第二成员装置130传送要播出的声音，同时也可以接受第二成员装置130回传的麦克风声音(亦即，第二声音信号)。
在流程234中，处理电路115可切断主控端通信电路111与第一成员装置120的连线、或指示主控端通信电路111停止通过第一等时串流通道129接收第一声音信号。例如，处理电路115可执行HCI_LE_REMOVE_ISO_DATA_PATH指令。
在流程236中，主控端通信电路111可通过第二等时串流通道139接收第二成员装置130传来的第二声音信号。
在流程238中，处理电路115可利用第二声音信号接续第一声音信号。处理电路115接续声音信号的过程概述如下。在双向语音通话的实作过程中，处理电路115从第一成员装置120接收第一声音信号后，以其为数据源而产生输出声音串流，并通过主控端通信电路111将输出声音串流转送至远端的通话对象(未图示)。当主控端通信电路111接收来自第二成员装置130的第二声音信号后，处理电路115可根据第一声音信号和第二声音信号中的同步时序相关资讯，使用第二声音信号无缝地接替第一声音信号而产生前述输出声音串流，再通过主控端通信电路111传送出去。
在实际运作中，流程234至流程236可以是同时进行，或是不限定顺序。为了使用户验体顺畅而不中断的收音效果，从第一声音信号切换至第二声音信号的间隔是越短越好。因此，蓝牙主控装置110有可能在开始收到第二声音信号、并完成流程238的声音接续运作之后，才进行流程234。另一方面，第一成员装置120本身在发生各种触发事件后就，有可能立即关机或中断连线而不再传送第一声音信号，因此，第一成员装置120在流程234中不见得需要再执行中断通道的指令，反而是可以直接更新连线状态相关资讯，或是直接收回已配置的通道资源。例如，在蓝牙主控装置110中的处理电路115包含支援LC3的编解码器的实施例中，可将第一成员装置120和第二成员装置130回传的第一声音信号和第二声音信号经过格式转换后，通过主控端通信电路111传送至远端的通话对象(未图示)。当麦克风收音的主体从第一成员装置120切换为第二成员装置130时，处理电路115可将声音数据的来源从第一声音信号转换为第二声音信号，如此即可完成无缝衔接。
在前述实施例中，蓝牙主控装置110可在接到第一成员装置120传送的事件通知后，才开始处理收音换手的程序。但这只是一示例性实施例，而非局限本发明的实际实施方式。例如，当第一成员装置120遇到突发状况而失去连线时，蓝牙主控装置110的处理电路115可以判断是遇了到特别事件，而进一步主动地运行后续的流程226至238，使蓝牙设备群102的收音运作保持不中断。
由前述说明可知，图2的方法至少突显了下列优点。本实施例采用BLE音频技术建立的双向语音通道，功率消耗极低，使第一成员装置120和第二成员装置130的续航力增加。此外，音频的无线传送不但具有高稳定性，音频的品质也比传统技术还高。只使用单一麦克风收音很容易遇到各种事件而中断收音。本实施例定义了事件通知，使蓝牙主控装置110可据以控制第一成员装置120和第二成员装置130之间的收音换手，解决了BLE音频技术所没有定义的问题。事件通知的触发条件可以弹性设定，使本实施例的蓝牙通信系统100可适用于广泛的应用情境。从另一角度而言，在真无线耳机的实际应用场合中，这个做法使电力消耗较大的一侧耳机有机会暂时休息充电，而不致于中断双向通话，在重要场合的各种应用中，无形中增加了极大的便利性。
以下将搭配图3来进一步说明蓝牙通信系统100的运作方式。图3为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。图3的是基于图2所衍生出来的进一步实施例。从流程202到流程226皆与前实施例相同，不再重复说明。所衍生出来的实施例变化如下。
在蓝牙主控装置110运行流程226之后，还运行流程328，蓝牙主控装置110中的处理电路115可在主控端通信电路111接收到该事件通知之后，利用主控端通信电路111传送一第四指示给第一成员装置120。第四指示可以用来使第一成员装置120充分运行结束收音运作所需要的各项准备，例如关闭第一收音电路164，禁用第一音频处理电路127中的收音功能，或是使第一通信电路123释出麦克风数据通道所占用的资源。在某些使用情境中，第一成员装置120虽然在流程222中发出了事件通知，但并不需要完全停止运作或离线。例如，虽然第一成员装置120停止收音功能，但仍然需要继续播放声音的功能。因此蓝牙主控装置110可利用第四指示来使第一成员装置120适当地调整组态，以使第一成员装置120在不收音的状态下继续运作。
在流程330中，在传送出该第四指示后，蓝牙主控装置110可停止通过第一等时串流通道129接收第一声音信号。
在流程332中，第一成员装置120收到第四指示后，可依据第四指示操作在第二模式，并且不进行收音运作。更确切地说，第一成员装置120中的第一控制电路125可在第一通信电路123接收到该第四指示之后，将第一成员装置120切换至该第二模式。
如同先前实施例所述，第二模式可以是指基于等时串流通道所运作的一种模式(例如Config Mode)。概括地说，在第二模式中，第一成员装置120可以播放蓝牙主控装置110输出的声音频号，但不会回传第一收音电路164收到的声音给蓝牙主控装置110。在运作时，前述的第一成员装置120不进行收银运作的方式，可以包含但不限定于下列几种情况。例如，第一控制电路125可依据第四指示关闭(Disable)第一成员装置120回传麦克风声音的权限，或是第一控制电路125可禁用第一成员装置120中的第一收音电路164，或是第一控制电路125可停用第一音频处理电路127中的收音编码功能，或是第一控制电路125可依据第四指示不利用第一通信电路123传送声音信号给蓝牙主控装置110。
在实际运作中，流程328、330、332、236、238的运行不限定顺序。为了使用户验体顺畅而不中断的收音效果，在实际情况允许的前提下，较理想的一种做法是，蓝牙主控装置110在流程236中确认收到第二声音信号后，才运行流程328和330。
图3中的其他流程，包含228，230，232，236和238，皆与前实施例相同，为节省篇幅，不再重复说明。
前述实施例在流程218中，说明第一成员装置120可以检测工作环境以产生工作环境数值。从另一角度而言，前述工作环境数值也可以包含电池的剩余电量。如果第一成员装置120和第二成员装置130两者都分别监测剩余电量，就实现电量消耗平衡的功能。例如，第一成员装置120中的第一感测电路121和第二成员装置130的第二感测电路131分别可周期性地监测剩余电量。在双向语音通话的过程中，第一成员装置120和第二成员装置130不断地回报电量资讯给蓝牙主控装置110，使蓝牙主控装置110有办法决定将电量较多的一方切换至第一模式而开始收音，并将电量较少的一方切换第二模式而不收音。借此，可避免双向语音通话的过程中，某一侧装置的电力过早耗尽。同样的实施方式，在蓝牙设备群102中包含三个以上的成员装置的情况下，也可以适用。
综上所述，图3基于图2而衍生的实施例，除了前述实施例的优点之外，还进一步突显了至少下列优点。在事件触发后，蓝牙主控装置110还可通过第四指示使第一成员装置120切换回第二模式，使第一成员装置120有机会在继续保持播音能力的前提下停止收音运作。在真无线耳机的实际应用场合中，两侧耳机有机会可以轮流切换麦克风收音。借此，在不中断双向通话的前提下，两侧耳机的电力消耗可以保持平衡，无形中增加了极大的便利性。
以下将搭配图4来进一步说明蓝牙通信系统100的运作方式。图4为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。
在图4的实施例中，蓝牙通信系统100中的第一成员装置120和第二成员装置130皆同时运作于第一模式。在这种状况下的收音换手方法，详述如下。
首先，在流程202中，蓝牙主控装置110和第一成员装置120通过BLE音频技术建立起第一等时串流通道129。接着在流程204中，蓝牙主控装置110和第二成员装置130通过BLE音频技术建立起第二等时串流通道139。流程202和204的运行细节，以及等时串流通道的基本原理，已在前述图2和图3的实施例说明，因此不再重复。
在流程406中，由蓝牙主控装置110产生并传送第一配置指示给第一成员装置120。在运作时，蓝牙主控装置110中的处理电路115还可利用主控端通信电路111传送第一配置指示给第一成员装置120。相对地，在流程408中，第一成员装置120收到了前述第一配置指示，便依据第一配置指示操作在第一模式，并进行收音功能以产生第一声音信号。
在流程412中，蓝牙主控装置110中的处理电路115可利用该主控端通信电路111传送第二配置指示给第二成员装置130。在流程414中，第二成员装置130的第二通信电路133收到了前述第二配置指示后，第二控制电路135依据第二配置指示使第二成员装置130操作在第一模式，但是不进行收音运作。
可以理解的是，本实施例中所述的收音运作，包含了由第一收音电路164/第二收音电路174接收声音，由第一音频处理电路127/第二音频处理电路137进行编码以产生第一/第二声音信号，以及由第一通信电路123/第二通信电路133或任何途经传送第一/第二声音信号至蓝牙主控装置110的过程。而不进行收音运作的定义，涵盖了上述任何一个环节被关闭的状况。换句话说，不进行收音运作，可以是指收音电路/麦克风不打开，也可以是收音电路/麦克风打开了，但是通信电路不传送。
综上所述，流202、204、406，和412可使第一成员装置120和第二成员装置130同时运作于第一模式，也就是两者同时具有回传声音信号的权限，但只有其中一个成员装置实质回传声音信号。可以理解的是，本实施例的流程202、204、406，和412并不限定运行顺序。原则上后续流程可以等流程408和414皆确认完成才会继续进行。接下来的流程210、216、218、220皆与图2和图3的实施例相同，因此不再重复说明。
当第一成员装置120的第一控制电路125在流程220中检测到触发事件时，可进行流程422，产生事件通知并通过第一通信电路123发送。这时的事件通知是直接传送给第二成员装置130。在流程422完成后，第一成员装置120原则上可直接进行流程223，以停止原本正在进行的收音运作。
本实施例的特点之一在于，第一成员装置120和第二成员装置130之间可启动直接互连的通信协议来传递事件通知。由于第一成员装置120和第二成员装置130已经分别是第一模式的连接状态，两者皆已配置有回传麦克风声音的权限。本实施例只需要第一成员装置120和第二成员装置130直接沟通协调，就能完成收音换手。换句话说，本实施例的收音换手流程可以不需要蓝牙主控装置110的介入。第一成员装置120和第二成员装置130之间直接无线连接的实现方式可以是，但不限定于蓝牙通信协定。
此外，在本实施例中，事件通知本身可以是携带着事件资讯的封包，并可被可理解为一种收音换手要求或指示事件通知本身的封包数据量并不大，可以通过成本较低的方式传送，例如一个简单的广播应答。然而，可以理解的是，不论是否通过既定通信协议来实现，第二成员装置130中的第二控制电路135可事先配置为可通过第二通信电路133监听并辨识事件通知的状态。图4的流程406和412中所传送的第一配置指示和第二配置指示，在此可衍生为，分别携带了特定的配置资讯，以便使第一成员装置120和第二成员装置130在收到前述第一配置指示和前述第二配置指示后，获得与彼此直接沟通的能力。
在流程424中，第二成员装置130接收第一成员装置120传送的事件通知后，可根据事件通知的指示而启动新的收音运作来接替第一成员装置120的收音运作。于是，第一成员装置120可进行流程230和232，使蓝牙主控装置110接着运行流程236和238。关于流程230、232、233、236、和238的实施细节，与前述图2至图3的实施例相同，在此不重复说明。
为了使声音接收的连续性不受到收音换手的影响，第一成员装置120和第二成员装置130的收音换手时机可以进一步精算。在一具体的实施例中，第一成员装置120和第二成员装置130可在沟通的过程中通过特定的资讯交换，来约定换手的时机。例如，在流程222中，当第一控制电路125产生事件通知时，可在该事件通知中包含一时序资讯。前述时序资讯可以是CIS通道中共用的各种同步时间资讯，时戳，封包序号，事件编号等。第一成员装置120和第二成员装置130两者可利用同一份时序资讯来判断最佳的换手时机，例如推算出一预定时间。于是，收音换手程序可在该预定时间到达时执行，即第一成员装置120停止原收音运作，而第二成员装置130开始新收音运作。
在另一种实作中，由于第一成员装置120和第二成员装置130运作于同一连接等时群组CIG中，第一等时串流通道129和第二等时串流通道139之间共用基本的时间同步资讯。基于这些时间同步资讯，第一成员装置120可在流程422中发出事件通知时，直接提供一个预定时间，使第一成员装置120和第二成员装置130在该预定时间换手，也就是同时运行对应的收音功能切换动作。
在另一实施例中，第一成员装置120和第二成员装置130皆运作于第一模式，并且配置了回传声音信号的权限。当第二成员装置130的第二处理电路135在流程424中通过第二通信电路133接到第一成员装置120传送的事件通知时，也可以直接进行流程230，即，启动第二收音电路174开始产生第二声音信号。
在另一实施例中，当第二成员装置130的第二处理电路135在流程424中通过第二通信电路133接到第一成员装置120传送的事件通知时，也可以直接开始进行流程230和232，即，启动第二收音电路174然后通过第二等时串流通道139传送第二声音信号。
相对的，第一成员装置120在流程422中发出事件通知后，也可以自行决定一个延迟时间后在流程223中停止收音运作。
由前述说明可知，图4的方法至少突显了下列优点。与图2和图3实施例不同的是，本实施例中的第一成员装置120和第二成员装置130一开始就运作于第一模式。因此在发生需要切换麦克风的触发事件时，第二成员装置130不需要再花时间从第二模式切换回第一模式。第一通信电路123和第二通信电路133可与彼此直接进行无线通信，使得换手的即时性提升。在过程中可通过时序资讯的交换而产生同步切换的效果，或是容许第一成员装置120和第二成员装置130在一短暂时间内同时回传声音信号。借此，蓝牙主控装置110在流程238中利用第二声音信号接续第一声音信号时，可以确保无缝衔接的效果。
以下将搭配图5来进一步说明蓝牙通信系统100的运作方式。图5为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。本实施例是基于图4的实施例所进一步衍生的方法，适用于第一成员装置120在发生事件之后不需要立即断线或关机的场合。流程202到流程424延续先前实施例的做法，接着在流程424之后开始衍生不同的做法。
在第二成员装置130完成流程424的接收事件通知后，在流程526中，第二控制电路135依据所接收到的事件通知，控制第二收音电路174。在这个阶段，第二收音电路174可以开始接收声音，使第二音频处理电路137将其编码转换为数字型式的第二声音信号。但是第二控制电路135还没有正式利用第二通信电路133将第二声音信号在第二等时串流通道139上传送至蓝牙主控装置110。
在流程528中，第二成员装置130中的第二控制电路135可在第二通信电路133接收到该事件通知之后，生成应答通知，并利用第二通信电路133传送该应答通知给第一成员装置120。
在流程530中，第一成员装置120中的第一控制电路125可在第一通信电路123接收到该应答通知之后，根据该应答通知停止通过该第一通信电路123传送该第一声音信号。
换句话说，当第一成员装置120在流程422中发出事件通知后，并不立即停止收音运作，而是等待第二成员装置130回应之后才确定停止收音运作。
而第二成员装置130在完成流程528之后，可接着运行流程232，使蓝牙主控装置110运行流程236和238。
与图4的实施例相似的是，第一成员装置120和第二成员装置130之间还可以共享时序资讯，以约定一个换手的时机。实作上，第一成员装置120可以在流程422发出事件通知时一并包含时序资讯。第二成员装置130可根据时序资讯推算出一个运行流程232的预定时间而据以运作。在另一实施例中，第一成员装置120可以在流程422发出事件通知时一并包含预定时间，使第二成员装置130直接根据预定时间运行流程232。
又或者是，在第二成员装置130根据该时序资讯决定前述的预定时间的情况下，第二成员装置130还可在流程528传送应答通知时告诉第一成员装置120该预定时间，使第一成员装置120在流程530中根据该应答通知而在该预定时间停止收音运作。
在第一成员装置120和第二成员装置130双方根据各种方式决定预定时间后，第一成员装置120的第一控制电路125可在该预定时间运行流程530。相对地，第二成员装置130的第二控制电路135可在该预定时间运行流程232。或者是，第二成员装置130的第二控制电路135在流程424中接收事件通知后，预先运行流程526，而在预定时间到达后，才开始运行流程232。
从另一角度而言，在安排前述预定时间时，第一成员装置120和第二成员装置130可以刻意安排一个短暂的时间重叠。也就是使流程232先于流程530运行。如此可使蓝牙主控装置110有短暂的时间是同时运行流程216和236，即，同时从两个成员装置接收声音信号。如此可以更确保蓝牙主控装置110在流程238中利用第二声音信号接续第一声音信号时，产生语音不中断的效果。
关于流程232、236、238已于前述实施例说明，不再重复。
由前述说明可知，图5的实施例可突显至少下列优点。第一成员装置120和第二成员装置130的直接通信衍生为一种双向直接通信，也就是第二成员装置130可回应第一成员装置120一应答通知。双方沟通可更有效地达成时间同步切换，而且能应付各种复杂的例外状况。举例来说，如果在换手的过程中，第一成员装置120没有收到预期的应答通知，表示第二成员装置130可能有状况。这时第一成员装置120可以选择不停止收音运作，以确保蓝牙通信系统100的双向语音通话不中断。同步切换的时机越精准，收音电路的耗电用量越有效率，而蓝牙主控装置110在流程238中利用第二声音信号接续第一声音信号的效果也越好。
以下将搭配图6来进一步说明蓝牙通信系统100的运作方式。图6为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。本实施例是基于图4的实施例所衍生的变化。第一成员装置120和第二成员装置130同样是运作于第一模式，并通过事件通知来决定换手时机。不同的是，第一成员装置120和第二成员装置130之间没有直接沟通的机制，需要依赖蓝牙主控装置110进行事件通知的转传。
在本实施例中，流程202、204、406、408、210、412、414、216、218、220、224与图4的实施例相同，不再重复说明。在流程224中，蓝牙主控装置110接到事件通知后，衍生的后续流程开始有所不同。
在图6的使用情境中，蓝牙主控装置110中的处理电路115可利用主控端通信电路111转传送第一成员装置120要传送给第二成员装置130的事件通知。例如，在流程626中，蓝牙主控装置110将从第一成员装置120接收到的事件通知，传送给第二成员装置130。
在流程628中，第二成员装置130中的第二控制电路135可在第二通信电路133接收到该事件通知之后，获知了收音运作需要换手的情况，于是进行流程230。在流程230中，第二控制电路135控制第二音频处理电路137，以将第二收音电路174接收的声音转换为该第二声音信号。
本实施例同样可借由时序资讯的交换确认第一成员装置120和第二成员装置130的同步切换时机。例如，蓝牙主控装置110在流程626中转送事件通知时，第一控制电路125还可在该事件通知中包含时序资讯。
前述时序资讯，可以是蓝牙主控装置110在流程224中决定的，也可以是第一成员装置120在流程222中决定的。对第二成员装置130而言，在流程628中收到时序资讯时，就能与自己具有的时间相关参数进行交互比对而确定开始收音运作的时机。例如，第二成员装置130可根据时序资讯而决定一个预定时间，并在该预定时间进行流程232。换句话说，第二成员装置130中的第二控制电路135可在该预定时间到达时，才开始利用第二通信电路133在第二等时串流通道139上传送该第二声音信号给蓝牙主控装置110。
由前述说明可知，图6实施例可突显至少下列优点。第一成员装置120和第二成员装置130皆运作于第一模式，因此需要收音换手的时候可即时进行，不需要再通过蓝牙主控装置110运行模式的转换。对第一成员装置120和第二成员装置130而言，只需要协调好彼此之间的切换时机即可。本实施例的事件通知是通过蓝牙主控装置110转送，借此，第一成员装置120和第二成员装置130之间不需要再花费额外的资源建立直接沟通的无线通道。
以下将搭配图7来进一步说明蓝牙通信系统100的运作方式。图7为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。本实施例是基于图6的实施例而进一步衍生的变化。与图5的实施例相似的是，包含了传送应答通知的机制，使第一成员装置120和第二成员装置130的切换机制能适应更复杂的环境变化，确保收音换手成功。
在图7中，流程202到628皆与图6的实施例相同，不再重复。在流程628中，第二成员装置130接收到蓝牙主控装置110传送的事件通知后，后续做法开始发生变化。
在流程730中，第二成员装置130的第二控制电路135可在第二通信电路133接收到该事件通知之后，控制第二音频处理电路137，以将第二收音电路174接收的声音转换为该第二声音信号。需要说明的是，在这个阶段，第二收音电路174只是单纯开始收音，但第二控制电路135没有要通过第二通信电路133将声音传回去给蓝牙主控装置110。
在流程732中，第二成员装置130中的第二控制电路135可在第二通信电路133接收到该事件通知之后，生成一应答通知，并利用第二通信电路133传送该应答通知给蓝牙主控装置110。在流程734中，蓝牙主控装置110中的处理电路115在主控端通信电路111接收到应答通知后，利用主控端通信电路111传送该应答通知给第一成员装置120。
在流程736中，第一成员装置120接收蓝牙主控装置110转传的应答通知。在流程738中，第一成员装置120中的第一控制电路125在第一通信电路123接收到该应答通知之后，根据该应答通知停止通过第一通信电路123传送该第一声音信号。
在第二成员装置130中，在完成流程732后，才运行流程232，第二控制电路135利用第二通信电路133将流程730产生的第二声音信号传出去给蓝牙主控装置110。
与图5的实施例相似的是，图7中的第一成员装置120和第二成员装置130之间还可以共享时序资讯，以约定一个换手的时机。实作上，第一成员装置120可以在流程222发出事件通知时一并置入时序资讯。在另一实施例中，时序资讯也可以是蓝牙主控装置110在流程626中所附加提供。对第二成员装置130而言，只要收到时序资讯，就能推算出一个运行流程232的预定时间而据以运作。另一方面，预定时间也可以是由第一成员装置120在事件触发时决定，并在流程222中发出事件通知时一并告诉第二成员装置130，使第二成员装置130据以运行流程232。
又或者是，在第二成员装置130根据该时序资讯决定前述的预定时间的情况下，第二控制电路135还可在流程732中传送应答通知时告诉第一成员装置120该预定时间，使第一控制电路125流程738中根据该应答通知而在该预定时间停止收音运作。
在第一成员装置120和第二成员装置130双方根据各种方式决定预定时间后，第一成员装置120可在该预定时间运行流程738。相对地，第二成员装置130可在该预定时间运行流程232。例如，第二成员装置130的第二控制电路135可在该预定时间到达时，才运行流程232，利用第二通信电路133在第二等时串流通道139上传送该第二声音信号给蓝牙主控装置110。
关于流程232、236、238已于前述实施例说明，不再重复。
本实施例结合了前述实施例的几个优点。第一成员装置120和第二成员装置130皆运作于第一模式，因此需要收音换手的时候可即时进行，不需要再通过蓝牙主控装置110运行模式的转换。对第一成员装置120和第二成员装置130而言，可通过蓝牙主控装置110协调好彼此之间的切换时机。本实施例的事件通知是通过蓝牙主控装置110转送，借此，第一成员装置120和第二成员装置130之间不需要再花费额外的资源建立直接沟通的无线通道。在协调切换时机的过程中，第二成员装置130可回应第一成员装置120一应答通知，以确保换手过程正确。收音换手运作效率提升，收音电路的用电用也会越有效率，而处理电路115在流程238中利用第二声音信号接续第一声音信号的无缝效果也越好。
图8为本发明另一实施例的蓝牙通信系统800简化后的功能框图。蓝牙通信系统800包含一蓝牙主控装置110以及一蓝牙设备群102，其中，蓝牙设备群102中可包含多个成员装置。
与图1的蓝牙通信系统100不同的是，本实施例进一步将非成员装置810考虑为蓝牙通信系统800的一部份，以探讨其与蓝牙主控装置110和蓝牙设备群102中的成员装置互动运作的细节。至于蓝牙主控装置110、第一成员装置120、第二成员装置130，及第三成员装置140的架构细节不再重复说明。以下将针对非成员装置810的架构细节和运作方式进行说明。
在图8的实施例中，非成员装置810中至少包含有一无线通信电路811、一操作输入电路815、以及一核心处理电路813。无线通信电路811可接收及传送各种蓝无线封包。操作输入电路815可接收使用者所下达的各种操作指令。核心处理电路813耦接于无线通信电路811以及操作输入电路813。核心处理电路813可产生要通过无线通信电路811传输的各种封包、可解析无线通信电路811接收到的各种封包以获取相关的数据或指令。核心处理电路813还可依据使用者通过操作输入电路813下达的各种操作指令，控制前述非成员装置810的运作。从另一角度而言，非成员装置810还可包含显示介面(未图示)，受核心处理电路813的控制而显示画面，以利使用者互动。
在本实施例中，非成员装置810可通过无线方式协助第一成员装置120和第二成员装置130互相沟通。换句话说，在技术上可扮演一种信号转送者的角色。在实际应用中，非成员装置810可以是支援蓝牙核心规格5.2版本或较新的版本所规范的低功耗蓝牙音频(Bluetooth LE Audio，BLE Audio)技术(以下简称BLE音频技术)的装置。
在某些实施例中，非成员装置810的无线通信电路811还可利用各种有线网路传输技术或是无线存取技术(Radio Access Technology，RAT)，接收一远端装置(未绘示于图中)通过各种网路(例如，网际网路、行动通信网路、或是各种私有网路)传来的语音数据。核心处理电路813可解析蓝牙设备群102中的第一成员装置120发送的事件通知，并通过无线通信电路811将事件通知内容转送至第二成员装置130。
实作上，前述非成员装置810中的无线通信电路811可用能够支援蓝牙核心规格5.2版本或较新的版本的蓝牙通信协定的合适无线传收电路来实现。或者，无线通信电路811也可用同时支援前述的蓝牙通信协定、以及前述的有线网路传输技术或是无线存取技术(RAT)的各种混合通信电路来实现。有需要的话，也可以将无线通信电路811耦接于额外的天线装置(未绘示)。
操作输入电路815可用各种能够接收使用者指令的合适电路来实现，例如，一键盘、一滑鼠、一触控荧幕、一声控装置、一手势感应装置、或前揭各种装置的组合等。
核心处理电路813可用具有适当运算能力且能够解析及产生采用蓝牙核心规格5.2版本(或是较新版本)所规范的BLE音频技术的蓝牙封包的各种封包解调变电路、数字运算电路、微处理器、特殊应用集成电路、单一处理器模组、多个处理器模组的组合、单一电脑系统、多个电脑系统的组合、单一伺服器、多个伺服器的组合、或是云端运算系统来实现。
在实际应用中，前述非成员装置810中的不同功能块可分别用不同的电路来实现，也可整合在一单一电路晶片或一单一装置中。
例如，可将操作输入电路815，整合到核心处理电路813中。又例如，可将操作输入电路815和显示介面整合成一触控荧幕。
或者，也可将非成员装置810中的所有功能块，整合在一单一电路晶片、一行动通信装置(例如，手机)、一穿戴式装置、一平板电脑、一笔记型电脑、一桌上型电脑、一音频广播系统、一语音导览系统、一语音广播系统、一车载通信系统、一卫星通信装置、一智慧电视(smart TV)、或一蓝牙智慧音箱等等中。
当蓝牙主控装置110与蓝牙设备群102中的成员装置支援BLE音频技术时，使用者可利用蓝牙通信系统800来进行各种采用BLE音频技术的音频播放运作，以降低蓝牙通信系统800的耗电量，并提升整体的音频播放品质。
以下将搭配图9来进一步说明蓝牙通信系统800的运作方式。图9为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。基于图8的蓝牙通信系统800架构，第一成员装置120和第二成员装置130之间产生不同的运作流程。本实施例尤其适合应用在第一成员装置120和第二成员装置130之间无法直接沟通的场合。这时如果第一成员装置120和第二成员装置130有一个可共同无线连接的第三方对象，就能运用本实施例来实现收音换手的机制。概括地说，本实施例的第一成员装置120的第一控制电路125可利用第一通信电路123将要传送给第二成员装置130的事件通知传送给非成员装置810。相对地，第二成员装置130的第二控制电路135可利用第二通信电路133从非成员装置810接收第一成员装置120要传送给第二成员装置130的事件通知。
在图9的实施例中，流程202、204、406、408、210、412、414、216、218和220的运作方式与图4的实施例相同。总结来说，在上述流程完成后，第一成员装置120和第二成员装置130分别与蓝牙主控装置110建立等时串流通道并同时运作于第一模式。其中第一成员装置120进行收音运作，第二成员装置130不进行收音运作，而蓝牙主控装置110接收第一成员装置120传送的第一声音信号。
在流程220中发生触发事件后，第一成员装置120在流程922中，产生并发出事件通知给非成员装置810。更确切地说，第一成员装置120中的第一控制电路125可在该工作环境数值符合一触发条件时，产生一事件通知，并通过第一通信电路123传送该事件通知给非成员装置810。
在流程924中，非成员装置810收到事件通知。接着在流程926中，非成员装置810将事件通知转送给第二成员装置130。更确切地说，非成员装置810中的核心处理电路813可在无线通信电路811从第一成员装置120接收到该事件通知之后，利用无线通信电路811传送该事件通知给第二成员装置130。
在流程928中，第二成员装置130接收非成员装置810转送的事件通知，进行后续的流程230和232。更确切地说，第二成员装置130中的第二控制电路135可在第二通信电路133接收到该事件通知之后，控制第二音频处理电路137，以将第二收音电路174接收的声音转换为该第二声音信号。
蓝牙主控装置110在收到第二成员装置130传送的第二声音信号后，接着进行流程236和238。另一方面，第一成员装置120在完成流程922后，可在流程223中停止收音运作。关于流程230、232、236、238和223的详细态样，都与前述实施例相同，不再重复说明。
在本实施例中，非成员装置810定义为不属于蓝牙设备群102的一员。因此其和第一成员装置120之间的无线连结，可以由各种其他的方式实现。例如，第一成员装置120和第二成员装置130可以事先和非成员装置810分别建立独立的无线连线，以使非成员装置810转送事件通知。事件通知可以是携带着事件资讯的封包，数据量并不大，因此也有可能以广播应答封包的方式实作。然而，需理解的是，以广播方式实作的前提是，非成员装置810有能力并且愿意支持这项转送服务。例如，非成员装置810中的核心处理电路813可事先配置为可通过无线通信电路811监听并辨识事件通知的状态。
从另一角度而言，第一成员装置120和第二成员装置130可在沟通的过程中通过特定的资讯交换，来约定换手的时机。例如，在流程922中，当第一控制电路125产生事件通知时，可在该事件通知中置入一时序资讯。前述时序资讯可以是CIS通道中共用的各种同步时间资讯，时戳，封包序号，事件编号等。该时序资讯会随着事件通知被转送至第二成员装置130，使第一成员装置120和第二成员装置130利用同一份时序资讯来判断最佳的切换时机，例如推算出一预定时间。于是，在该预定时间到达时，第一成员装置120停止原收音运作，而第二成员装置130开始新的收音运作。
在另一实施例中，由于第一成员装置120和第二成员装置130运作于同一CIG中，因此第一等时串流通道129和第二等时串流通道139之间原本就分享一些基本的时间同步资讯。在这个基础上，第一成员装置120可在流程922中发出事件通知时，直接提供一个预定时间，使第一成员装置120和第二成员装置130在该预定时间上运行对应的切换动作。
例如，当第一成员装置120在流程223中停止收音运作时，第一控制电路125可根据预定时间停止通过第一通信电路123传送该第一声音信号。
又例如，流程232可在该预定时间到达时，才被第二成员装置130的第二控制电路135运行。在流程232中，第二控制电路135利用第二通信电路133在第二等时串流通道139上传送该第二声音信号给蓝牙主控装置110。
由前述说明可知，本实施例突显了至少下列优点。以BLE音频技术为基础，因此双向语音的通话效果有品质保证。第一成员装置120和第二成员装置130在初始时就同时运作于第一模式，因此进行收音换手时不需要再花时间切换模式。此外，利用第三方装置来转送事件通知的方法，特别适合解决特殊网路环境下的收音换手问题。实作上，非成员装置810中的核心处理电路813可利用无线通信电路811转传送该第一成员装置要传送给该第二成员装置的事件通知。当第一成员装置120和第二成员装置130运作于某些无法直接沟通的环境下，而且两者又同时能连接到非成员装置810时，适合采用本实施例。
以下将搭配图10来进一步说明蓝牙通信系统800的运作方式。图10为本发明一实施例的收音换手运作方法简化后的流程图。本实施例是基于图9而进一步衍生的态样。流程从202到928皆与前述实施例相同，不再重复说明。在流程928中，第二成员装置130接收非成员装置810转传送的事件通知之后，后续流程1030开始衍生不同的变化。
在流程1030中，第二成员装置130依据事件通知，控制第二收音电路174。更确切地说，第二成员装置130的第二控制电路135可在第二通信电路133接收从非成员装置810来的该事件通知之后，控制第二音频处理电路137，以将第二收音电路174接收的声音转换为该第二声音信号。需要说明的是，在这个阶段，第二收音电路174只是单纯开始收音，但没有要将声音传回去给蓝牙主控装置110。
在流程1032中，第二成员装置130中的第二控制电路135可在第二通信电路133接收到该事件通知之后，生成一应答通知，并利用第二通信电路133传送该应答通知给非成员装置810。在流程1034和流程1036中，非成员装置810中的核心处理电路813可在无线通信电路811接收到应答通知后，利用无线通信电路811传送应答通知给第一成员装置120。
在流程1038中，第一成员装置120的第一控制电路通125过第一通信电路123接收非成员装置810转传送的应答通知。在流程1040中，第一成员装置120中的第一控制电路125可在第一通信电路123接收到该应答通知之后，根据该应答通知停止通过第一通信电路123传送该第一声音信号。
对第二成员装置130而言，在完成流程1032后，第二成员装置130中的第二控制电路135可在该预定时间到达时，才运行流程232，利用第二通信电路133在第二等时串流通道139上传送该第二声音信号给蓝牙主控装置110。
与图5的实施例相似的是，图10中的第一成员装置120和第二成员装置130之间还可以共享时序资讯，以约定一个换手的时机。例如，第一成员装置120可以在流程922发出事件通知时一并置入时序资讯。对第二成员装置130而言，只要收到时序资讯，就能推算出一个运行流程232的预定时间而据以运作。另一方面，预定时间也可以是由第一成员装置120在事件触发时决定，并在流程922中发出事件通知时一并告诉第二成员装置130，使第二成员装置130据以运行流程232。
又或者是，在由第二成员装置130决定前述的预定时间的情况下，第二控制电路135还可在流程1032中通过第二通信电路133传送应答通知时告诉第一成员装置120前述预定时间，使第一成员装置120的第一控制电路125在流程1040中根据前述应答通知而在前述预定时间停止收音运作。
关于流程232、236、238已于前述实施例说明，不再重复。
由前述说明可知，图10的实施例突显了至少以下优点。这种利用第三方装置来转送事件通知的方法，特别适合解决特殊网路环境下的收音换手问题。当第一成员装置120和第二成员装置130运作于某些无法直接沟通的环境下，而且两者又同时能连接到非成员装置810时，尤其适合采用本实施例。在利用非成员装置810互动的过程中，进一步传送应答通知，使第一成员装置120和第二成员装置130更佳地确认同步切换的时机。同步切换的时机越精准，收音电路的耗电用量越有效率，而蓝牙主控装置110在流程238中利用第二声音信号接续第一声音信号的效果也越好。
综上所述，本说明书针对BLE音频技术未定义的收音换手流程，提供了多种不同情境的实施方式。可应用的场景非常广，例如单一使用者以真无线蓝牙耳机进行双向语音通话时，左右两耳的麦克风可以根据使用状况轮流切换。又例如是在一个多人会议的场合，每个人桌上各有一只麦克风时，可根据发言的对象而切换麦克风。又例如是在一个有多个智慧音箱分布在很多房间的室内空间，这些智慧音箱可根据使用者所在的位置切换麦克风收音的对象。
本申请的实施例采用BLE等时通道技术以及低复杂度通信编解码LC3技术，使应用产品实现超低功耗以及高质量的音频传输。除了可让双向语音通话保持不中断的稳定状态，还能改善音质和产品续航力，显著地提升了使用者体验。
在说明书及申请专利范围中使用了某些词汇来指称特定的元件，而本领域内的技术人员可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的基准。在说明书及申请专利范围中所提及的「包含」为开放式的用语，应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一元件耦接于第二元件，则代表第一元件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二元件，或通过其它元件或连接手段间接地电性或信号连接至第二元件。
在说明书中所使用的「和/或」的描述方式，包含所列举的其中一个项目或多个项目的任意组合。另外，除非说明书中特别指明，否则任何单数格的用语都同时包含复数格的含义。
以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。
【符号说明】
100...蓝牙通信系统(Bluetooth communication system)
102...蓝牙设备群(Bluetooth device set)
110...蓝牙主控装置(Bluetooth host device)
111...主控端通信电路(host-side communication circuit)
113...输入电路(input circuit)
115...处理电路(processing circuit)
120...第一成员装置(first member device)
121...第一感测电路(first sensor circuit)
123...第一通信电路(first communication circuit)
125...第一控制电路(first control circuit)
127...第一音频处理电路(first audio processing circuit)
129...第一等时串流通道(first isochronous streaming channel)
130...第二成员装置(second member device)
131...第二感测电路(second sensor circuit)
133...第二通信电路(second communication circuit)
135...第二控制电路(second control circuit)
137...第二音频处理电路(second audio processing circuit)
139...第二等时串流通道(second isochronous streaming channel)
140...第三成员装置(third member device)
149...第三等时串流通道(third isochronous streaming channel)
150...显示装置(display)
162...第一音频播放电路(first audio playback circuit)
164...第一收音电路(first voice receiving circuit)
172...第二音频播放电路(second audio playback circuit)
174...第二收音电路(second voice receiving circuit)
182...第三音频播放电路(third audio playback circuit)
184...第三收音电路(third voice receiving circuit)
800...蓝牙通信系统(Bluetooth communication system)
810...非成员装置(third-party device)
811...无线通信电路(wireless communication circuit)
813...核心处理电路(core processor circuit)
815...操作输入电路(user interface circuit)
817...外部显示装置(auxiliary display)。

Claims (10)

1.一种蓝牙通信系统(100)，包含有：
一蓝牙主控装置(110)，其包含有：
一主控端通信电路(111)；
一处理电路(115)，耦接于该主控端通信电路(111)，设置成能够控制该主控端通信电路(111)；以及
一蓝牙设备群(102)，其包含有至少一第一成员装置(120)和一第二成员装置(130)；
其中，该第一成员装置(120)包含有：
一第一音频处理电路(127)，设置成能够耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路(164)接收的声音转换为一第一声音信号；
一第一通信电路(123)，设置成能够与该主控端通信电路(111)进行无线通信；以及
一第一控制电路(125)，耦接于该第一通信电路(123)与该第一音频处理电路(127)，设置成能够控制该第一通信电路(123)与该第一音频处理电路(127)；
其中，该第二成员装置(130)包含有：
一第二音频处理电路(137)，设置成能够耦接于一第二收音电路(174)，以将该第二收音电路(174)接收的声音转换为一第二声音信号；
一第二通信电路(133)，设置成能够与该主控端通信电路(111)进行无线通信；以及
一第二控制电路(135)，耦接于该第二通信电路(133)与该第二音频处理电路(137)，设置成能够控制该第二通信电路(133)与该第二音频处理电路(137)；
其中，该处理电路(115)还设置成能够利用该主控端通信电路(111)与该第一成员装置(120)建立一第一等时串流通道，并能够利用该主控端通信电路(111)与该第二成员装置(120)建立一第二等时串流通道(139)；
其中，该处理电路(115)还设置成能够利用该主控端通信电路(111)传送一第一配置指示给该第一成员装置(120)，并传送一第二配置指示给该第二成员装置(130)；
其中，该第一通信电路(123)还设置成接收该第一配置指示，且该第一控制电路(125)还设置成能够依据该第一配置指示将该第一成员装置(120)设置成操作在一第一模式，并利用该第一通信电路(123)通过该第一等时串流通道(129)传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置(110)；
其中，该第二通信电路(133)还设置成能够接收该第二配置指示，且该第二控制电路(135)还设置成能够依据该第二配置指示将该第二成员装置(130)设置成操作在该第一模式，且依据该第二配置指示不通过该第二通信电路(133)传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置(110)；
其中，该处理电路(115)还设置成能够利用该主控端通信电路(111)转传送该第一成员装置(120)要传送给该第二成员装置(130)的一事件通知。
2.根据权利要求1所述的蓝牙通信系统(100)，其中，该第一成员装置(120)还包含有：
一第一感测电路(121)，耦接该第一控制电路，设置成能够感测该第一成员装置的一工作环境数值，并传送该工作环境数值给该第一控制电路；
其中，该第一控制电路(125)还设置成能够在该工作环境数值符合一触发条件时，产生该事件通知，并通过该第一通信电路(123)传送该事件通知给该蓝牙主控装置(110)；
其中，该处理电路(115)还设置成能够在该主控端通信电路(111)接收到该事件通知之后，利用该主控端通信电路(111)传送该事件通知给该第二成员装置(130)；
其中，该第二控制电路(135)还设置成能够在该第二通信电路(133)接收到该事件通知之后，开启该第二音频处理电路(137)，以将该第二收音电路(174)接收的声音转换为该第二声音信号。
3.根据权利要求2所述的蓝牙通信系统(100)，其中，该第二控制电路(135)还设置成能够在该第二通信电路(133)接收到该事件通知之后，生成一应答通知，并利用该第二通信电路(133)传送该应答通知给该蓝牙主控装置(110)；
其中，该处理电路(115)还设置成能够在该主控端通信电路(111)接收到应答通知后，利用该主控端通信电路(111)传送该应答通知给该第一成员装置(120)；以及
其中，该第一控制电路(125)还设置成能够在该第一通信电路(123)接收到该应答通知之后，根据该应答通知停止通过该第一通信电路(123)传送该第一声音信号。
4.根据权利要求3所述的蓝牙通信系统(100)，其中，该处理电路(115)还设置成能够在利用该主控端通信电路(111)传送该事件通知给该第二成员装置(130)时，在该事件通知中置入一时序资讯；
其中，该第一控制电路(125)还设置成能够根据一预定时间停止通过该第一通信电路(123)传送该第一声音信号，其中该预定时间是根据该时序资讯决定的。
5.根据权利要求3所述的蓝牙通信系统(100)，其中，该第一控制电路(125)还设置成能够在产生该事件通知时，在该事件通知中置入该时序资讯；
其中，该第二控制电路(135)还设置成能够在该预定时间到达时，才开始利用该第二通信电路(133)在该第二等时串流通道上传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置(110)。
6.一种蓝牙设备群(102)，用于与一蓝牙主控装置进行无线通信，该蓝牙设备群(102)包含有至少：
一第一成员装置(120)，包含有：
一第一音频处理电路(127)，设置成能够耦接于一第一收音电路，以将该第一收音电路(164)接收的声音转换为一第一声音信号；
一第一通信电路(123)，设置成能够与该蓝牙主控装置(110)建立一第一等时串流通道并进行无线通信；以及
一第一控制电路(125)，耦接于该第一通信电路(123)与该第一音频处理电路(127)，设置成能够控制该第一通信电路(123)与该第一音频处理电路(127)；
一第二成员装置(130)，包含有：
一第二音频处理电路(137)，设置成能够耦接于一第二收音电路(174)，以将该第二收音电路(174)接收的声音转换为一第二声音信号；
一第二通信电路(133)，设置成能够与该蓝牙主控装置(110)建立一第二等时串流通道并进行无线通信；以及
一第二控制电路(135)，耦接于该第二通信电路(133)与该第二音频处理电路(137)，设置成能够控制该第二通信电路(133)与该第二音频处理电路(137)；
其中，该第一通信电路(123)还设置成接收该蓝牙主控装置(110)传送的一第一配置指示，且该第一控制电路(125)还设置成能够依据该第一配置指示将该第一成员装置(120)设置成操作在一第一模式，并利用该第一通信电路(123)通过该第一等时串流通道传送该第一声音信号给该蓝牙主控装置(110)；
其中，该第二通信电路(133)还设置成能够接收该蓝牙主控装置(110)传送的一第二配置指示，且该第二控制电路还设置成能够依据该第二配置指示将该第二成员装置(130)设置成操作在该第一模式，并依据该第二配置指示不通过该第二通信电路(133)传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置(110)；
其中，该第一控制电路(125)还设置成能够利用该第一通信电路(123)将要传送给该第二成员装置(130)的一事件通知传送给该蓝牙主控装置(110)；以及
其中，该第二控制电路(135)还设置成能够利用该第二通信电路(133)从该蓝牙主控装置(110)接收该第一成员装置(120)要传送给该第二成员装置(130)的该事件通知。
7.根据权利要求6所述的蓝牙设备群(102)，其中，该第一成员装置(120)还包含有：
一第一感测电路(121)，耦接该第一控制电路，设置成能够感测该第一成员装置的一工作环境数值，并传送该工作环境数值给该第一控制电路；
其中，该第一控制电路(125)还设置成能够在该工作环境数值符合一触发条件时，产生该事件通知，并通过该第一通信电路(123)传送该事件通知给该蓝牙主控装置(110)；
其中，该第二控制电路(135)还设置成能够在该第二通信电路(133)接收到该蓝牙主控装置(110)转传的该事件通知之后，控制该第二音频处理电路(137)，以将该第二收音电路(174)接收的声音转换为该第二声音信号。
8.根据权利要求7所述的蓝牙设备群(102)，其中，该第二控制电路(135)还设置成能够在该第二通信电路(133)接收到该事件通知之后，生成一应答通知，并利用该第二通信电路(133)传送该应答通知给该蓝牙主控装置(110)；
其中，该第一控制电路(125)还设置成能够在该第一通信电路(123)接收到该蓝牙主控装置(110)转传的该应答通知之后，根据该应答通知停止通过该第一通信电路(123)传送该第一声音信号。
9.根据权利要求8所述的蓝牙设备群(102)，其中，该第二控制电路(135)还设置成能够利用该第二通信电路(133)接收该蓝牙主控装置(110)传送的一时序资讯；
其中，该第一控制电路(125)还设置成能够在一预定时间到达时停止通过该第一通信电路(123)传送该第一声音信号，其中该预定时间是根据该时序资讯产生。
10.根据权利要求9所述的蓝牙设备群(102)，其中，该第一控制电路(125)还设置成能够在产生该事件通知时，在该事件通知中置入该时序资讯；
其中，该第二控制电路(135)还设置成能够在该预定时间到达时，才开始利用该第二通信电路(133)在该第二等时串流通道上传送该第二声音信号给该蓝牙主控装置(110)。
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