TW202232926A - 可避免聲音中斷的藍牙通信系統及相關的藍牙設備群 - Google Patents

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Abstract

本說明書提供一種藍牙通信系統，包含有一藍牙主控裝置和一藍牙設備群。該藍牙主控裝置和該藍牙設備群之間的連線遵守藍牙低功耗音訊技術的規範。該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。該藍牙主控裝置可將該第一成員裝置和該第二成員裝置分別配置在回傳聲音信號的第一模式，以等時串流通道技術連接。該第一成員裝置回傳接收的聲音信號給藍牙主控裝置，而該第二成員裝置不回傳接收的聲音信號。當一觸發事件發生時，第一成員裝置可直接以無線信號通知該第二成員裝置，以使該第一成員裝置和該第二成員裝置進行後續的收音換手程序。

Description

可避免聲音中斷的藍牙通信系統及相關的藍牙設備群
本發明涉及藍牙低功耗通訊技術，尤指一種可避免聲音中斷的藍牙通信系統及相關的藍牙主控裝置與藍牙設備群。
藍牙技術區分成兩大類，一類是藍牙傳統（Classic Bluetooth/Legacy Bluetooth）技術，另一類則是低功耗藍牙（Bluetooth Low Energy，BLE）技術。BLE技術與藍牙傳統技術彼此不具相容性（或不能完全相容），但兩種技術可共存（coexist）於同一藍牙裝置或同一藍牙晶片。換言之，單一藍牙裝置或單一藍牙晶片可設計成同時支援BLE技術與藍牙傳統技術，也可設計成只支援其中一種藍牙通信標準。基於藍牙核心規格5.2版本所新推出的低功耗藍牙音訊（Bluetooth LE Audio，BLE Audio）技術（以下簡稱BLE音訊技術），是藍牙技術發展20多年來，對於音訊傳輸技術規格的重大更新。BLE音訊技術的主要優點在於可以傳輸更高質量的音訊，並同時大幅降低功耗。可以預見的是，市場對於能夠支援BLE音訊技術的藍牙設備群（Bluetooth device set，例如，藍牙耳機或多聲道藍牙音箱等）的需求會越來越高。
眾所周知，當採用藍牙傳統技術的藍牙設備群要跟一藍牙主控裝置（例如，手機或電腦等）進行連線時，藍牙主控裝置會將藍牙設備群中的多個成員裝置視為單一藍牙裝置來對待，所以藍牙主控裝置只需要跟藍牙設備群的其中一個成員裝置建立連線即可。
根據BLE音訊技術的規範，當藍牙設備群要跟一藍牙主控裝置進行連線時，使用了一種新方法，稱為低功耗（Low Energy，LE）等時（或稱同步）通道（Isochronous Channel），使藍牙設備之間傳輸具有時限的數據。低功耗等時通道可確保從同一來源接收數據的多個接收器設備保持同步播放。所傳輸的數據中包含時間效期限制。超過時間效期而尚未發送的數據將被丟棄。換句話說，藍牙接收端會根據特定的等待時間規則來決定是否接收數據。在低功耗等時通道上傳送音訊串流的方法，分為兩種模式。一種是連結導向通訊模式（Connection-Oriented Communication Mode），一種是非連結導向通訊模式（Connectionless Communication Mode）。
在連結導向通訊模式下所傳送的數據流，稱為連接等時串流（Connected Isochronous Stream，CIS）。在需要同步傳輸聲音數據的情況下（例如，左右耳機播放音樂時），藍牙主控裝置可將多個藍牙周邊裝置配置為一個稱為連接等時群組（Connected Isochronous Groups，CIG）的藍牙設備群。屬於同一連接等時群組CIG的連接等時串流CIS之間可共享特定的參考數據，以實現在多個藍牙周邊裝置上同步播放聲音的功能。
一般而言，基於BLE音訊技術的藍牙主控裝置是分別和左右耳機建立獨立的CIS通道而進行音樂播放的。而在語音通話的場合，通常只會開啟一側的收音電路/麥克風進行收音運作並回傳接收的聲音信號。然而，當負責收音的耳機發生無法繼續收音的狀況時，BLE音訊技術的協議中至今沒有定義有效的方法來避免聲音中斷的問題。
本說明書提供一種藍牙通信系統，包含有一藍牙主控裝置和一藍牙設備群。該藍牙主控裝置包含有一主控端通信電路和一處理電路。該處理電路耦接於該主控端通信電路，設置成可控制該主控端通信電路。該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。其中該第一成員裝置包含有一第一音訊處理電路，一第一通信電路，以及一第一控制電路。該第一音訊處理電路，設置成可耦接於一第一收音電路，以將該第一收音電路接收的聲音轉換為一第一聲音信號。該第一通信電路設置成可與該主控端通信電路進行無線通信。而該第一控制電路耦接於該第一通信電路與該第一音訊處理電路，設置成可控制該第一通信電路與該第一音訊處理電路。其中，該第二成員裝置包含有一第二音訊處理電路，一第二通信電路，一第二通信電路，以及一第二控制電路。該第二音訊處理電路，設置成可耦接於一第二收音電路，以將該第二收音電路接收的聲音轉換為一第二聲音信號。該第二通信電路設置成可與該主控端通信電路進行無線通信。該第二控制電路耦接於該第二通信電路與該第二音訊處理電路，設置成可控制該第二通信電路與該第二音訊處理電路。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路與該第一成員裝置建立一第一等時串流通道，並可利用該主控端通信電路與該第二成員裝置建立一第二等時串流通道。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路傳送一第一指示給該第一成員裝置，並傳送一第二指示給該第二成員裝置。其中，該第一通信電路還設置成接收該第一指示，且該第一控制電路還設置成可依據該第一指示將該第一成員裝置設置成操作在一第一模式。其中，當該第一成員裝置操作在該第一模式時，該第一控制電路可利用該第一通信電路通過該第一等時串流通道傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第二通信電路還設置成可接收該第二指示，且該第二控制電路還設置成可依據該第二指示將該第二成員裝置設置成操作在一第二模式。其中，當該第一成員裝置操作在該第一模式時，該第二成員裝置會操作在該第二模式，且當該第二成員裝置操作在該第二模式時，該第二通信電路並不會傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置。
本說明書另提供一種藍牙主控裝置，其包含有一主控端通信電路和一處理電路。該主控端通信電路設置成可與一藍牙設備群進行無線通信，其中，該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。該處理電路耦接於該主控端通信電路，設置成可控制該主控端通信電路，可利用該主控端通信電路與該第一成員裝置建立一第一等時串流通道，並可利用該主控端通信電路與該第二成員裝置建立一第二等時串流通道。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路傳送一第一指示給該第一成員裝置，以指示該第一成員裝置操作在一第一模式。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路傳送一第二指示給該第二成員裝置，以指示該第二成員裝置操作在一第二模式。其中，當該第一成員裝置操作在該第一模式時，該主控端通信電路可通過該第一等時串流通道接收該第一成員裝置傳來的一第一聲音信號。其中，當該第一成員裝置操作在該第一模式時，該第二成員裝置會操作在該第二模式，且當該第二成員裝置操作在該第二模式時，該第二成員裝置並不會傳送聲音信號給該藍牙主控裝置。
本說明書另提供一種藍牙設備群，用於與一藍牙主控裝置進行無線通信，該藍牙設備群包含有一第一成員裝置和一第二成員裝置。該第一成員裝置包含有一第一音訊處理電路，一第一通信電路，以及一第一控制電路。該第一音訊處理電路，連接一第一收音電路，設置成可將該第一收音電路接收的聲音轉換為一第一聲音信號。該第一通信電路設置成可與該藍牙主控裝置建立一第一等時串流通道，以進行無線通信。該第一控制電路耦接於該第一通信電路和該第一音訊處理電路，設置成可控制該第一通信電路和該第一音訊處理電路。該第二成員裝置，其包含有一第二音訊處理電路，一第二通信電路，以及一第二控制電路。該第二音訊處理電路，連接一第二收音電路，設置成可將該第二收音電路接收的聲音轉換為一第二聲音信號。該第二通信電路，設置成可與該藍牙主控裝置建立一第二等時串流通道，以進行無線通信。該第二控制電路，耦接於該第二通信電路與該第二音訊處理電路，設置成可控制該第二通信電路和該第二音訊處理電路。其中，該第一控制電路還設置成可利用該第一通信電路接收該藍牙主控裝置傳送的一第一指示，使該第一成員裝置設置成操作在一第一模式。其中，該第二控制電路還設置成可利用該第二通信電路接收該藍牙主控裝置傳送的一第二指示，使第二成員裝置設置成操作在一第二模式。當該第一成員裝置操作在該第一模式時，該第二成員裝置會操作在該第二模式，且當該第二成員裝置操作在該第二模式時，該第二通信電路並不會傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置。
本說明書提供一種藍牙通信系統，包含有一藍牙主控裝置及一藍牙設備群。該藍牙主控裝置包含有一主控端通信電路及一處理電路。該處理電路耦接於該主控端通信電路，設置成可控制該主控端通信電路。該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。其中，該第一成員裝置包含有一第一音訊處理電路，一第一通信電路，以及一第一控制電路。該第一音訊處理電路，設置成可耦接於一第一收音電路，以將該第一收音電路接收的聲音轉換為一第一聲音信號。該第一通信電路，設置成可與該主控端通信電路進行無線通信。該第一控制電路耦接於該第一通信電路與該第一音訊處理電路，設置成可控制該第一通信電路與該第一音訊處理電路。其中，該第二成員裝置包含有一第二音訊處理電路，一第二通信電路，以及一第二控制電路。該第二音訊處理電路設置成可耦接於一第二收音電路，以將該第二收音電路接收的聲音轉換為一第二聲音信號。該第二通信電路設置成可與該主控端通信電路進行無線通信。該第二控制電路耦接於該第二通信電路與該第二音訊處理電路，設置成可控制該第二通信電路與該第二音訊處理電路。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路與該第一成員裝置建立一第一等時串流通道，並可利用該主控端通信電路與該第二成員裝置建立一第二等時串流通道。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路傳送一第一配置指示給該第一成員裝置，並傳送一第二配置指示給該第二成員裝置。其中，該第一通信電路還設置成接收該第一配置指示，且該第一控制電路還設置成可依據該第一配置指示將該第一成員裝置設置成操作在一第一模式，並利用該第一通信電路通過該第一等時串流通道傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第二通信電路還設置成可接收該第二配置指示，且該第二控制電路還設置成可依據該第二配置指示將該第二成員裝置設置成操作在該第一模式，並依據該第二配置指示不通過該第二通信電路傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第一通信電路和該第二通信電路還設置成可與彼此直接通信。
本說明書另提供一種藍牙設備群，用於與一藍牙主控裝置進行無線通信。該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。其中，該第一成員裝置包含有一第一音訊處理電路，一第一通信電路，以及一第一控制電路。該第一音訊處理電路設置成可耦接於一第一收音電路，以將該第一收音電路接收的聲音轉換為一第一聲音信號。該第一通信電路，設置成可與該藍牙主控裝置建立一第一等時串流通道並進行無線通信。該第一控制電路耦接於該第一通信電路與該第一音訊處理電路，設置成可控制該第一通信電路與該第一音訊處理電路。其中，該第二成員裝置包含有一第二音訊處理電路，一第二通信電路，以及一第二控制電路。該第二音訊處理電路設置成可耦接於一第二收音電路，以將該第二收音電路接收的聲音轉換為一第二聲音信號。該第二通信電路設置成可與該藍牙主控裝置建立一第二等時串流通道並進行無線通信。該第二控制電路耦接於該第二通信電路與該第二音訊處理電路，設置成可控制該第二通信電路與該第二音訊處理電路。其中，該第一通信電路還設置成接收該藍牙主控裝置傳送的一第一配置指示，且該第一控制電路還設置成可依據該第一配置指示將該第一成員裝置設置成操作在一第一模式，並利用該第一通信電路通過該第一等時串流通道傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第二通信電路還設置成可接收該藍牙主控裝置傳送的一第二配置指示，且該第二控制電路還設置成可依據該第二配置指示將該第二成員裝置設置成操作在該第一模式，並依據該第二配置指示不通過該第二通信電路傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第一通信電路和該第二通信電路還設置成可與彼此直接通信。
本說明書另提供一種藍牙通信系統，包含有一藍牙主控裝置及一藍牙設備群。該藍牙主控裝置包含有一主控端通信電路及一處理電路。該處理電路耦接於該主控端通信電路，設置成可控制該主控端通信電路。該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。其中，該第一成員裝置包含有一第一音訊處理電路，一第一通信電路，以及一第一控制電路。該第一音訊處理電路，設置成可耦接於一第一收音電路，以將該第一收音電路接收的聲音轉換為一第一聲音信號。該第一通信電路，設置成可與該主控端通信電路進行無線通信。該第一控制電路耦接於該第一通信電路與該第一音訊處理電路，設置成可控制該第一通信電路與該第一音訊處理電路。其中，該第二成員裝置包含有一第二音訊處理電路，一第二通信電路，以及一第二控制電路。該第二音訊處理電路設置成可耦接於一第二收音電路，以將該第二收音電路接收的聲音轉換為一第二聲音信號。該第二通信電路設置成可與該主控端通信電路進行無線通信。該第二控制電路耦接於該第二通信電路與該第二音訊處理電路，設置成可控制該第二通信電路與該第二音訊處理電路。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路與該第一成員裝置建立一第一等時串流通道，並可利用該主控端通信電路與該第二成員裝置建立一第二等時串流通道。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路傳送一第一配置指示給該第一成員裝置，並傳送一第二配置指示給該第二成員裝置。其中，該第一通信電路還設置成接收該第一配置指示，且該第一控制電路還設置成可依據該第一配置指示將該第一成員裝置設置成操作在一第一模式，並利用該第一通信電路通過該第一等時串流通道傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第二通信電路還設置成可接收該第二配置指示，且該第二控制電路還設置成可依據該第二配置指示將該第二成員裝置設置成操作在該第一模式，並依據該第二配置指示不通過該第二通信電路傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路轉傳送該第一成員裝置要傳送給該第二成員裝置的一事件通知。
本說明書另提供一種藍牙設備群，用於與一藍牙主控裝置進行無線通信。該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。其中，該第一成員裝置包含有一第一音訊處理電路，一第一通信電路，以及一第一控制電路。該第一音訊處理電路設置成可耦接於一第一收音電路，以將該第一收音電路接收的聲音轉換為一第一聲音信號。該第一通信電路，設置成可與該藍牙主控裝置建立一第一等時串流通道並進行無線通信。該第一控制電路耦接於該第一通信電路與該第一音訊處理電路，設置成可控制該第一通信電路與該第一音訊處理電路。其中，該第二成員裝置包含有一第二音訊處理電路，一第二通信電路，以及一第二控制電路。該第二音訊處理電路設置成可耦接於一第二收音電路，以將該第二收音電路接收的聲音轉換為一第二聲音信號。該第二通信電路設置成可與該藍牙主控裝置建立一第二等時串流通道並進行無線通信。該第二控制電路耦接於該第二通信電路與該第二音訊處理電路，設置成可控制該第二通信電路與該第二音訊處理電路。其中，該第一通信電路還設置成接收該藍牙主控裝置傳送的一第一配置指示，且該第一控制電路還設置成可依據該第一配置指示將該第一成員裝置設置成操作在一第一模式，並利用該第一通信電路通過該第一等時串流通道傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第二通信電路還設置成可接收該藍牙主控裝置傳送的一第二配置指示，且該第二控制電路還設置成可依據該第二配置指示將該第二成員裝置設置成操作在該第一模式，並依據該第二配置指示不通過該第二通信電路傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第一控制電路還設置成可利用該第一通信電路將要傳送給該第二成員裝置的一事件通知傳送給該藍牙主控裝置。其中，該第二控制電路還設置成可利用該第二通信電路從該藍牙主控裝置接收該第一成員裝置要傳送給該第二成員裝置的該事件通知。
本說明書進一步提供一種藍牙通信系統，包含有：一藍牙主控裝置，一藍牙設備群，以及一非成員裝置。該藍牙主控裝置包含一主控端通信電路及一處理電路。該處理電路耦接於該主控端通信電路，設置成可控制該主控端通信電路。該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。該非成員裝置不屬於該藍牙設備群的成員，且包含有一無線通信電路和一核心處理電路。該核心處理電路耦接於該無線通信電路，設置成可控制該無線通信電路與該第一成員裝置和該第二成員裝置進行無線通信。其中，該第一成員裝置包含有一第一音訊處理電路和一第一通信電路。該第一音訊處理電路設置成可耦接於一第一收音電路，以將該第一收音電路接收的聲音轉換為一第一聲音信號。該第一通信電路，設置成可與該主控端通信電路和該無線通信電路進行無線通信。該第一控制電路耦接於該第一通信電路與該第一音訊處理電路，設置成可控制該第一通信電路與該第一音訊處理電路。其中，該第二成員裝置包含有一第二音訊處理電路，一第二通信電路，以及一第二控制電路。該第二音訊處理電路設置成可耦接於一第二收音電路，以將該第二收音電路接收的聲音轉換為一第二聲音信號。該第二通信電路設置成可與該主控端通信電路和該無線通信電路進行無線通信。該第二控制電路耦接於該第二通信電路與該第二音訊處理電路，設置成可控制該第二通信電路與該第二音訊處理電路。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路與該第一成員裝置建立一第一等時串流通道，並可利用該主控端通信電路與該第二成員裝置建立一第二等時串流通道。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路傳送一第一配置指示給該第一成員裝置，並傳送一第二配置指示給該第二成員裝置。其中，該第一通信電路還設置成接收該第一配置指示，且該第一控制電路還設置成可依據該第一配置指示將該第一成員裝置設置成操作在一第一模式，並利用該第一通信電路通過該第一等時串流通道傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第二通信電路還設置成可接收該第二配置指示，且該第二控制電路還設置成可依據該第二配置指示將該第二成員裝置設置成操作在該第一模式，並依據該第二配置指示不通過該第二通信電路傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該核心處理電路還設置成可利用該無線通信電路轉傳送該第一成員裝置要傳送給該第二成員裝置的一事件通知。
本說明書另提供一種藍牙設備群，用於與一藍牙主控裝置和一非成員裝置進行無線通信，其中該非成員裝置不屬於該藍牙設備群的成員。該藍牙設備群包含有至少一第一成員裝置和一第二成員裝置。其中，該第一成員裝置包含有一第一音訊處理電路和一第一通信電路。該第一音訊處理電路設置成可耦接於一第一收音電路，以將該第一收音電路接收的聲音轉換為一第一聲音信號。該第一通信電路，設置成可與該主控端通信電路和該無線通信電路進行無線通信。該第一控制電路耦接於該第一通信電路與該第一音訊處理電路，設置成可控制該第一通信電路與該第一音訊處理電路。其中，該第二成員裝置包含有一第二音訊處理電路，一第二通信電路，以及一第二控制電路。該第二音訊處理電路設置成可耦接於一第二收音電路，以將該第二收音電路接收的聲音轉換為一第二聲音信號。該第二通信電路設置成可與該主控端通信電路和該無線通信電路進行無線通信。該第二控制電路耦接於該第二通信電路與該第二音訊處理電路，設置成可控制該第二通信電路與該第二音訊處理電路。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路與該第一成員裝置建立一第一等時串流通道，並可利用該主控端通信電路與該第二成員裝置建立一第二等時串流通道。其中，該處理電路還設置成可利用該主控端通信電路傳送一第一配置指示給該第一成員裝置，並傳送一第二配置指示給該第二成員裝置。其中，該第一通信電路還設置成接收該第一配置指示，且該第一控制電路還設置成可依據該第一配置指示將該第一成員裝置設置成操作在一第一模式，並利用該第一通信電路通過該第一等時串流通道傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第二通信電路還設置成可接收該第二配置指示，且該第二控制電路還設置成可依據該第二配置指示將該第二成員裝置設置成操作在該第一模式，並依據該第二配置指示不通過該第二通信電路傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置。其中，該第一控制電路還設置成可利用該第一通信電路將要傳送給該第二成員裝置的一事件通知傳送給該非成員裝置。該第二控制電路還設置成可利用該第二通信電路從該非成員裝置接收該第一成員裝置要傳送給該第二成員裝置的該事件通知。
上述實施例的優點之一，是可以在第一成員裝置無法繼續將麥克風接收的聲音回傳給藍牙主控裝置時，有效的讓第二成員裝置接手麥克風的收音運作，以實現聲音不間斷的效果。
本發明的其他優點將搭配以下的說明和圖式進行更詳細的解說。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
圖1為本發明一實施例的藍牙通信系統100簡化後的功能方塊圖。藍牙通信系統100包含一藍牙主控裝置110以及一藍牙設備群102，其中，藍牙設備群102中可包含複數個成員裝置。
在實際應用中，藍牙設備群102中的複數個成員裝置，可利用各種符合藍牙通信標準所規範的方式建立一藍牙微網（Bluetooth Piconet），並可透過該藍牙微網進行各種指令或資料傳輸。或者，藍牙設備群102中的複數個成員裝置可共同組成符合各種藍牙通信標準所規範的一協同組（coordinate set）。
在本實施例中，藍牙主控裝置110及藍牙設備群102中的所有成員裝置，皆支援藍牙核心規格5.2版本或較新的版本所規範的低功耗藍牙音訊（Bluetooth LE Audio，BLE Audio）技術（以下簡稱BLE音訊技術）。因此，使用者可將藍牙主控裝置110與藍牙設備群102進行連線，以利用藍牙設備群102進行各種音訊播放運作。
例如，藍牙設備群102中的兩個成員裝置可以搭配合適的音訊播放電路以共同組成一對藍牙耳機或是一對2.0聲道音箱。又例如，藍牙設備群102中的三個成員裝置可以搭配合適的音訊播放電路以共同組成一組2.1聲道音箱。又例如，藍牙設備群102中的六個成員裝置可以搭配合適的音訊播放電路以共同組成一組5.1聲道音箱。又例如，藍牙設備群102中的八個成員裝置可以搭配合適的音訊播放電路以共同組成一組7.1聲道音箱。
在為了簡化圖面內容，圖1中僅繪示三個示例性的成員裝置，分別是一第一成員裝置120、一第二成員裝置130、以及一第三成員裝置140。在圖1的實施例中，第一成員裝置120耦接於一第一音訊播放電路162及一第一收音電路164，第二成員裝置130耦接於一第二音訊播放電路172及一第二收音電路174，而第三成員裝置140則耦接於一第三音訊播放電路182及一第三收音電路184。
使用者可將藍牙主控裝置110與藍牙設備群102中的第一成員裝置120、第二成員裝置130、以及第三成員裝置140進行連線，以利用前述成員裝置控制相關的音訊播放電路，以播放藍牙主控裝置110採用BLE音訊技術傳來的音訊資料。
在圖1的實施例中，藍牙主控裝置110包含有一主控端通信電路111、一輸入電路113、以及一處理電路115。第一成員裝置120包含有一第一通信電路123、一第一感測電路121、一第一控制電路125、以及一第一音訊處理電路127。第二成員裝置130包含有一第二通信電路133、一第二感測電路131、一第二控制電路135、以及一第二音訊處理電路137。
在藍牙主控裝置110中，主控端通信電路111設置成可接收及傳送各種藍牙封包。輸入電路113設置成可接收使用者所下達的各種操作指令。處理電路115耦接於主控端通信電路111以及輸入電路113。處理電路115設置成可產生要透過主控端通信電路111傳輸的各種藍牙封包、可解析主控端通信電路111接收到的各種藍牙封包以獲取相關的資料或指令。處理電路115還可依據使用者透過輸入電路113下達的各種操作指令，控制藍牙主控裝置110的運作。
在說明書及申請專利範圍中所指稱的「藍牙封包」一詞，也包含各種藍牙通信標準所規範的各式協定資料單元（protocol data unit，PDU）。
在某些實施例中，處理電路115還耦接於一顯示裝置150，並可控制顯示裝置150的運作，以顯示相關的資訊或影像給使用者觀看。
在第一成員裝置120中，第一通信電路123設置成可接收及傳送各種藍牙封包。第一感測電路121設置成可測偵裝置周邊的環境狀態以產生一工作環境數值。第一控制電路125耦接於第一通信電路123及第一感測電路121。第一控制電路125設置成可產生要透過第一通信電路123傳輸的各種藍牙封包、可解析第一通信電路123接收到的各種藍牙封包以獲取相關的資料或指令、並可控制第一感測電路121的運作。此外，第一控制電路125還設置成可在該工作環境數值符合一觸發條件時，產生一事件通知。
第一音訊處理電路127耦接於第一控制電路125、第一音訊播放電路162、及第一收音電路164。第一音訊處理電路127設置成可依據第一控制電路125的指示，處理藍牙主控裝置110傳來的音訊資料（例如，對音訊資料進行編碼或解碼運作，和/或進行資料格式轉換），並可控制第一音訊播放電路162播放音訊資料的內容。第一音訊處理電路127還設置成可對第一收音電路164接收到的聲音進行編碼，以產生相應的聲音資料。.
在第二成員裝置130中，第二通信電路133設置成可接收及傳送各種藍牙封包。第二感測電路131設置成可測偵裝置周邊的環境狀態以產生一工作環境數值。第二控制電路135耦接於第二通信電路133及第二感測電路131。第二控制電路135設置成可產生要透過第二通信電路133傳輸的各種藍牙封包、可解析第二通信電路133接收到的各種藍牙封包以獲取相關的資料或指令、並可控制第二感測電路131的運作。
第二音訊處理電路137耦接於第二控制電路135、第二音訊播放電路172、及第二收音電路174。第二音訊處理電路137設置成可依據第二控制電路135的指示，處理藍牙主控裝置110傳來的音訊資料（例如，對音訊資料進行編碼或解碼運作，和/或進行資料格式轉換），並可控制第二音訊播放電路172播放音訊資料的內容。第二音訊處理電路137還設置成可對第二收音電路174接收到的聲音進行編碼，以產生相應的聲音資料。
在本實施例中，藍牙主控裝置110、第一成員裝置120、以及第二成員裝置130皆可支援BLE音訊技術。在此情況下，藍牙主控裝置110的處理電路115還設置成可產生符合BLE音訊技術相關規範的音訊資料（以下稱之為BLE音訊資料），並可利用主控端通信電路111傳送前述的音訊資料給藍牙設備群102中的所有成員裝置。第一成員裝置120的第一控制電路125還設置成可利用第一音訊處理電路127處理藍牙主控裝置110傳來的BLE音訊資料，並可指示第一音訊處理電路127控制第一音訊播放電路162播放BLE音訊資料的內容。同樣地，第二成員裝置130的第二控制電路135還設置成可利用第二音訊處理電路137處理藍牙主控裝置110傳來的BLE音訊資料，並可指示第二音訊處理電路137控制第二音訊播放電路172播放BLE音訊資料的內容。
在某些實施例中，藍牙主控裝置110的主控端通信電路111還可利用各種有線網路傳輸技術或是無線存取技術（Radio Access Technology，RAT），接收一遠端裝置（未繪示於圖中）透過各種網路（例如，網際網路、行動通信網路、或是各種私有網路）傳來的語音資料。處理電路115可解析主控端通信電路111接收到的語音資料，利用主控端通信電路111將解析後的語音資料，以藍牙封包的形式傳送給藍牙設備群102中的第一成員裝置120和/或第二成員裝置130，並指示第一成員裝置120和/或第二成員裝置130利用第一音訊播放電路162和/或第二音訊播放電路172來播放語音資料的內容。
前述的無線存取技術，可以是各種第二代（2nd Generation，2G）行動通信技術、各種第三代（3rd Generation，3G）行動通信技術、各種第四代（4th Generation，4G）行動通信技術、各種第五代（5th Generation，5G）行動通信技術、各種IEEE 802.11系列規範的無線網路通信技術、各種物聯網（Internet-of-Thing，IoT）通信技術、各種窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Thing，NB-IoT）通信技術、各種車際（Vehicle-to-Vehicle）通信技術、各種車聯網（Vehicle-to-Everything，V2X）通信技術、各種衛星通信技術、或是由其他標準制定組織所發布的各種無線通信技術等。
另一方面，第一成員裝置120和/或第二成員裝置130可利用第一收音電路164和/或第二收音電路174來接收使用者的聲音，並可利用第一音訊處理電路127和/或第二音訊處理電路137來產生相關的聲音資料。第一成員裝置120和/或第二成員裝置130還可利用第一通信電路123和/或第二通信電路133將前述的聲音資料傳送給藍牙主控裝置110。在此情況下，藍牙主控裝置110的處理電路115還可利用前述的有線網路傳輸技術或是無線存取技術，透過各種合適的網路傳送藍牙設備群102所產生的聲音資料給該遠端裝置。
如此一來，使用者便可利用藍牙主控裝置110與藍牙設備群102的搭配運作，來實現與該遠端裝置之間的語音通話。
實作上，前述藍牙主控裝置110中的主控端通信電路111可用能夠支援藍牙核心規格5.2版本或較新的版本的藍牙通信協定的合適無線傳收電路來實現。或者，主控端通信電路111也可用同時支援前述的藍牙通信協定、以及前述的有線網路傳輸技術或是無線存取技術（RAT）的各種混合通信電路來實現。有需要的話，也可以將主控端通信電路111耦接於額外的天線裝置（未繪示）。
輸入電路113可用各種能夠接收使用者指令的合適電路來實現，例如，一鍵盤、一滑鼠、一觸控螢幕、一聲控裝置、一手勢感應裝置、或前揭各種裝置的組合等。
處理電路115可用具有適當運算能力且能夠解析及產生採用藍牙核心規格5.2版本（或是較新版本）所規範的BLE音訊技術的藍牙封包的各種封包解調變電路、數位運算電路、微處理器、特殊應用積體電路、單一處理器模組、多個處理器模組的組合、單一電腦系統、多個電腦系統的組合、單一伺服器、多個伺服器的組合、或是雲端運算系統來實現。
在實際應用中，前述藍牙主控裝置110中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一電路晶片或一單一裝置中。
例如，可將輸入電路113整合到處理電路115中。又例如，可將輸入電路113和顯示裝置150整合成一觸控螢幕。
或者，也可將藍牙主控裝置110中的所有功能方塊，整合在一單一電路晶片、一行動通信裝置（例如，手機）、一穿戴式裝置、一平板電腦、一筆記型電腦、一桌上型電腦、一音訊廣播系統、一語音導覽系統、一語音廣播系統、一車載通信系統、一衛星通信裝置、一智慧電視（smart TV）、或一藍牙智慧音箱等等中。
實作上，前述藍牙設備群102中的第一通信電路123及第二通信電路133，皆可用能夠支援藍牙核心規格5.2版本或較新的版本的藍牙通信協定的合適藍牙通信電路來實現。有需要的話，也可以將第一通信電路123和第二通信電路133分別耦接於額外的天線裝置（未繪示）。
第一感測電路121及第二感測電路131，皆可用具有環境感測能力的感測器來實現，例如，磁力感測器，陀螺儀，電壓計，溫度計，觸控感測電路等。
第一控制電路125及第二控制電路135，皆可用具有適當運算能力、能夠解析及產生採用藍牙核心規格5.2版本（或是較新版本）所規範的BLE音訊技術的藍牙封包的各種封包處理電路、數位運算電路、微處理器、單一處理器模組、多個處理器模組的組合、或是特殊應用積體電路來實現。
在某些實施例中，前述的第一通信電路123及第二通信電路133，也可以具有向下相容的能力，也就是支援更早以前的藍牙版本（例如，藍牙2.0、藍牙3.0、藍牙4.0、藍牙4.2等版本）的藍牙通信協定的合適藍牙通信電路來實現。在此情況下，前述的第一控制電路125及第二控制電路135也要設計成能夠解析及產生更早以前的藍牙版本的藍牙通信協定所定義的藍牙封包。
第一音訊處理電路127及第二音訊處理電路137，皆可用能夠對音訊資料號進行各種編解碼處理和/或資料格式轉換的數位運算電路、微處理器、特殊應用積體電路、或是數位至類比轉換電路（digital-to-analog converter，DAC）來實現。
在某些實施例中，也可以將前述的第一音訊處理電路127及第二音訊處理電路137，分別整合到前述的第一控制電路125及第二控制電路135中。
前述第一成員裝置120中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一電路晶片、一單一穿戴式藍牙裝置、或一單一藍牙喇叭中。
同樣地，前述第二成員裝置130中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一電路晶片、一單一穿戴式藍牙裝置、或一單一藍牙喇叭中。
另外，第一音訊播放電路162及第二音訊播放電路172，皆可用能夠接收及播放音訊資料的各種合適電路來實現，例如，各種類型的喇叭。第一收音電路164及第二收音電路174，皆可用能夠接收聲音並轉換成相應音訊信號的各種合適電路來實現，例如，各種類型的麥克風。
在某些實施例中，也可將第一成員裝置120、第一音訊播放電路162、及第一收音電路164整合成一單一裝置（例如，一穿戴式藍牙裝置、或一藍牙喇叭）。同樣地，也可將第二成員裝置130、第二音訊播放電路172、及第二收音電路174整合成一單一裝置（例如，一穿戴式藍牙裝置、或一藍牙喇叭）。
藍牙設備群102中的其他成員裝置（例如，第三成員裝置140、其他音訊播放電路（例如，第三音訊播放電路182）、以及其他收音電路（例如，第三收音電路184的主要電路架構與實施方式，都可類似於前述的相應成員裝置和/或相應電路。但在不同的成員裝置、不同的音訊播放電路、和/或不同的收音電路中可以設置額外的不同電路元件，而不侷限於要跟前述的相應成員裝置和/或相應電路完全相同。
當藍牙主控裝置110與藍牙設備群102中的成員裝置支援BLE音訊技術時，使用者可利用藍牙通信系統100來進行各種採用BLE音訊技術的音訊播放運作，以降低藍牙通信系統100的耗電量，並提升整體的音訊播放品質。
依據BLE音訊技術的規定，藍牙主控裝置110分別與第一成員裝置120和第二成員裝置130進行雙向語音溝通時，需先建立兩個獨立的等時串流通道（CIS），使兩個成員裝置分別接收藍牙主控裝置110傳送的下行（Downlink）聲音數據並同步播放給使用者。至於收音方面，藍牙主控裝置110會指定該兩個成員裝置的其中之一進行一收音運作，包含控制收音電路接收使用者的語音，並回傳接收到的聲音信號。換句話說，同時間只有一個藍牙成員裝置會傳送聲音信號。然而，這種做法存在一些BLE音訊技術協議沒有解決的缺失。例如，當使用者以一組真無線藍牙耳機產品進行藍牙無線通話時，只有一側耳機開啟麥克風收音功能。若是該側耳機因為突發事件而無法繼續收音，BLE音訊技術協議並沒有規範如何即時使另一側耳機的麥克風接續收音，即，收音換手（Hand Over）。因此現有技術存在通話容易中斷的問題。
為了解決基於BLE音訊技術的藍牙語音通信過程的收音換手問題，前揭的藍牙通信系統100可在不同的使用情境中採用不同的收音換手機制。
以下將搭配圖2來進一步說明藍牙通信系統100的運作方式。圖2為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
在圖2的流程圖中，位於一特定裝置所屬欄位中的流程，即代表由該特定裝置所進行的流程。例如，標記在「藍牙主控裝置」欄位中的部分，是由藍牙主控裝置110所進行的流程；標記在「第一成員裝置」欄位中的部分，是由第一成員裝置120所進行的流程；標記在「第二成員裝置」欄位中的部分，則是由第二成員裝置130所進行的流程；其餘依此類推。前述的邏輯也適用於後續的其他流程圖中。
在流程202中，藍牙主控裝置110和藍牙設備群102中的第一成員裝置120可透過BLE音訊技術建立起第一等時串流通道129。
實作上，藍牙主控裝置110和第一成員裝置120之間可先建立基於藍牙低功耗協議的同步通道。這些通道可以是連接導向（Connection Oriented）通道、也可以是非連接導向（Connectionless）通道。兩種導向的同步通道皆是以BLE音訊技術的等時物理通道為基礎。前述等時物理通道在建立時，會指定第一個數據封包的時序，做為後續數據封包時序的定位點，藉此實現多通道之間的同步運作。在每一等時物理通道上，可建立各種邏輯通道，來支持雙向傳輸。例如，以連接導向的物理通道上建立的數據串流稱為連接等時串流（Connected Isochronous Stream，CIS），是專屬於兩個連接裝置的點對點同步通信。CIS的傳輸過程會受到一個有效期限的控制。任何在有效期限內未發送的數據封包都會被丟棄。用於傳輸CIS的邏輯通道，以下簡稱為CIS通道。本實施例中的第一等時串流通道129可以是基於上述BLE音訊技術協議建立的CIS通道，用於支持雙向語音傳輸。
在流程204中，藍牙主控裝置110和藍牙設備群102中的第二成員裝置130可透過BLE音訊技術建立起第二等時串流通道139。
與第一等時串流通道129相似地，第二等時串流通道139可以是基於上述BLE音訊技術協議建立的CIS通道，用於支持雙向語音傳輸。在本實施例中，藍牙主控裝置110可將第一成員裝置120和第二成員裝置130配置在一個連接等時群組（Connected Isochronous Groups，CIG）中。屬於同一連接等時群組CIG的CIS通道之間可共享特定的參考數據，以實現在多個藍牙周邊裝置上同步播放聲音的功能。
在流程206中，處理電路115可產生一第一指示，並可透過主控端通信電路111傳送第一指示給第一成員裝置120，以指示第一成員裝置120操作在一第一模式。
在流程208中，第一成員裝置120的第一控制電路125可依據第一指示，控制第一成員裝置120操作在第一模式，並進行收音功能以產生第一聲音信號。
實作上，流程202和204並不限定運行先後順序，流程206和208也不限定運行先後順序。
實作上，第一成員裝置120可以透過第一收音電路164接收外界環境的聲音，例如使用者的語音。接著由第一音訊處理電路127將第一收音電路164收到的聲音進行數位化以及編碼，而產生第一聲音信號。第一音訊處理電路127中可包含一種低複雜度通訊編解碼器（Low Complexity Communication Codec）（未圖示），使第一聲音信號具有較低的碼率或是較高的音質。
在流程210中，第一控制電路125可控制第一通信電路123透過第一等時串流通道129傳送第一聲音信號給藍牙主控裝置110。
實作上，該第一模式可以是指基於等時串流通道所運作的一種串流模式（Streaming Mode）。在運作時，藍牙主控裝置110可傳送一資料通道建立指令（例如，HCI_LE_Setup_ISO_Data_Path），搭配相關必要參數，使第一成員裝置120和藍牙主控裝置110之間以第一等時串流通道129為基礎，建立一個可回傳麥克風聲音的資料通道。藉此，在該第一模式中，藍牙主控裝置110除了可以對第一成員裝置120傳送要播出的聲音，同時也可以接受第一成員裝置120回傳的麥克風聲音（亦即，第一聲音信號）。
在流程216中，主控端通信電路111可透過第一等時串流通道129接收第一聲音信號。
換句話說，當第一成員裝置120操作在該第一模式時，主控端通信電路111可通過第一等時串流通道129接收第一成員裝置120傳來的第一聲音信號。
在流程212中，處理電路115可產生一第二指示，並可透過主控端通信電路111傳送第二指示給第二成員裝置130，以指示第二成員裝置130操作在第二模式。
在流程214中，第二控制電路135可依據第二指示，控制第二成員裝置130操作在第二模式，並且不進行收音運作。實作上，該第二模式可以是指基於等時串流通道所運作的一種模式（例如，Config Mode）。概括地說，在該第二模式中，第二成員裝置130可以播放藍牙主控裝置110輸出的聲音訊號，但不會回傳麥克風收到的聲音給藍牙主控裝置110。
在運作時，前述的第二控制電路135控制第二成員裝置130不進行收音運作的方式，可以是但不限定於下列幾種情況。例如，第二控制電路135可依據第二指示關閉（disable）第二成員裝置130回傳麥克風聲音的權限，或是第二控制電路135可禁用第二成員裝置130中的第二收音電路174，或是第二控制電路135可停用第二音訊處理電路137的收音編碼功能，或是第二控制電路135可依據第二指示不利用第二通信電路133傳送聲音信號給藍牙主控裝置110。
綜上所述，在圖2的使用情境中，當第一成員裝置120操作在該第一模式時，第二成員裝置130會操作在該第二模式，且當第二成員裝置130操作在該第二模式時，第二成員裝置130並不會傳送聲音信號給藍牙主控裝置110。這時只有第一成員裝置120可回傳麥克風收到的聲音（亦即，第一聲音信號）給藍牙主控裝置110。
在流程218中，第一成員裝置120中的第一感測電路121可偵測第一成員裝置120的工作環境以產生工作環境數值。為了方便說明起見，在此假設第一成員裝置120是一種真無線藍牙耳機的其中一個耳機。在正常使用的狀態下，第一成員裝置120通常是配戴在耳朵上的。若是第一成員裝置120離開耳朵，或是被收納至充電盒中時，第一成員裝置120的工作環境的條件便會改變。例如，充電盒中通常設置有特定的磁場。而配戴在耳朵上的時候，第一成員裝置120的耳內麥克風（未圖示）接收到的背景聲音是不同於離耳狀態的。第一感測電路121還可感測到特定磁場或特定背景聲音變化，而輸出對應的工作環境數值。實作上，第一感測電路121也可用來偵測電池剩餘電量，或是使用者是否進行特定的觸控操作。在運作時，第一感測電路121可感測第一成員裝置120的工作環境變化，並傳送該工作環境數值給第一控制電路125。
在流程220中，第一控制電路125可根據第一感測電路121產生的工作環境數值，來判斷是否發生觸發事件。
在本實施例的使用情境中，觸發事件可以是指第一成員裝置120離開配戴狀態，或是被放入收納盒中。觸發事件還可以定義為電池剩餘電量低於某個臨界值，或是使用者透過觸控而輸入了特定的指令。在各種情況下的工作環境數值可能符合特定條件或特徵，而第一控制電路125可以在偵測到這些條件或特徵被符合時，判斷當時發生了一觸發事件。例如，當第一成員裝置120被放入收納盒中時，收納盒中的磁鐵或連接點可使第一感測電路121感測到特定的環境變化，因而判斷第一成員裝置120被放入收納盒中（以下簡稱為入盒）。又例如，當第一成員裝置120離開耳朵配戴狀態時，第一成員裝置120中的耳內麥克風可能偵測到背景聲音發生變化，因而判斷第一成員裝置120離開了使用者的耳朵（以下簡稱為離耳）。在沒有發生觸發事件的情況下，第一成員裝置120可重複運行流程218和流程220以持續監測工作環境。若是第一控制電路125偵測到觸發事件（例如，該工作環境數值符合前述的各種觸發條件），則可進行流程222。
在流程222中，第一控制電路125可產生一事件通知，並可透過第一通信電路123傳送該事件通知給藍牙主控裝置110。
在本實施例中，第一成員裝置120有可能是遇到了不能再繼續收音的觸發事件才發出事件通知的。換言之，第一成員裝置120有很高的機會是在發出事件通知後隨即進入斷線或關機狀態。因此，第一成員裝置120在發出事件通知後，有可能直接進行流程223，以停止原本正在進行的收音運作。
在流程224中，主控端通信電路111可接收第一成員裝置120傳來的事件通知。在運作時，藍牙主控裝置110中的處理電路115可利用主控端通信電路111隨時接收第一成員裝置120發出的事件通知，以利即時處置。
在流程226中，處理電路115可產生一第三指示，並利用主控端通信電路111傳送第三指示給第二成員裝置130。
在本實施例中，前述第三指示的功能是為收音換手而設計的。流程220中發生的觸發事件，代表第一成員裝置120無法繼續回傳麥克風接收的聲音。因此，藍牙主控裝置110可透過第三指示控制第二成員裝置130接替第一成員裝置120進行收音功能並回傳聲音信號。後續處理方式詳述如下。
在流程228中，第二通信電路133可接收藍牙主控裝置110傳來的第三指示，而第二控制電路135則可依據第三指示，將第二成員裝置130的運作切換至第一模式。
如前所述，該第一模式可以是指基於等時串流通道所運作的一種串流模式（Streaming Mode）。藍牙主控裝置110可透過第三指示使原本運作於第二模式的第二成員裝置130切換至第一模式，並在第二成員裝置130和藍牙主控裝置110之間，以第二等時串流通道139為基礎，建立一個可回傳麥克風聲音的資料通道。
在流程230中，第二控制電路135可控制第二音訊處理電路137利用第二收音電路174進行收音功能，以產生一第二聲音信號。
在流程232中，第二控制電路135可控制第二通信電路133透過第二等時串流通道139傳送第二聲音信號給藍牙主控裝置110。實作上，第三指示可以用來賦予第二成員裝置130可回傳麥克風聲音的權限，可用來指示第二控制電路135控制第二收音電路174，可用來啟用第二音訊處理電路137中的收音編碼功能，和/或可用來指示第二控制電路135利用第二通信電路133開始傳送所產生的第二聲音信號。
如此一來，當第二成員裝置130操作在該第一模式時，藍牙主控裝置110除了可以對第二成員裝置130傳送要播出的聲音，同時也可以接受第二成員裝置130回傳的麥克風聲音（亦即，第二聲音信號）。
在流程234中，處理電路115可切斷主控端通信電路111與第一成員裝置120的連線、或指示主控端通信電路111停止透過第一等時串流通道129接收第一聲音信號。例如，處理電路115可執行HCI_LE_REMOVE_ISO_DATA_PATH指令。
在流程236中，主控端通信電路111可透過第二等時串流通道139接收第二成員裝置130傳來的第二聲音信號。
在流程238中，處理電路115可利用第二聲音信號接續第一聲音信號。處理電路115接續聲音信號的過程概述如下。在雙向語音通話的實作過程中，處理電路115從第一成員裝置120接收第一聲音信號後，以其為數據源而產生輸出聲音串流，並透過主控端通信電路111將輸出聲音串流轉送至遠端的通話對象（未圖示）。當主控端通信電路111接收來自第二成員裝置130的第二聲音信號後，處理電路115可根據第一聲音信號和第二聲音信號中的同步時序相關資訊，使用第二聲音信號無縫地接替第一聲音信號而產生前述輸出聲音串流，再透過主控端通信電路111傳送出去。
在實際運作中，流程234至流程236可以是同時進行，或是不限定順序。為了使用戶驗體順暢而不中斷的收音效果，從第一聲音信號切換至第二聲音信號的間隔是越短越好。因此，藍牙主控裝置110有可能在開始收到第二聲音信號、並完成流程238的聲音接續運作之後，才進行流程234。另一方面，第一成員裝置120本身在發生各種觸發事件後就，有可能立即關機或中斷連線而不再傳送第一聲音信號，因此，第一成員裝置120在流程234中不見得需要再執行中斷通道的指令，反而是可以直接更新連線狀態相關資訊，或是直接收回已配置的通道資源。例如，在藍牙主控裝置110中的處理電路115包含支援LC3的編解碼器的實施例中，可將第一成員裝置120和第二成員裝置130回傳的第一聲音信號和第二聲音信號經過格式轉換後，透過主控端通信電路111傳送至遠端的通話對象（未圖示）。當麥克風收音的主體從第一成員裝置120切換為第二成員裝置130時，處理電路115可將聲音資料的來源從第一聲音信號轉換為第二聲音信號，如此即可完成無縫銜接。
在前述實施例中，藍牙主控裝置110可在接到第一成員裝置120傳送的事件通知後，才開始處理收音換手的程序。但這只是一示例性實施例，而非侷限本發明的實際實施方式。例如，當第一成員裝置120遇到突發狀況而失去連線時，藍牙主控裝置110的處理電路115可以判斷是遇了到特別事件，而進一步主動地運行後續的流程226至238，使藍牙設備群102的收音運作保持不中斷。
由前述說明可知，圖2的方法至少突顯了下列優點。本實施例採用BLE音訊技術建立的雙向語音通道，功率消耗極低，使第一成員裝置120和第二成員裝置130的續航力增加。此外，音訊的無線傳送不但具有高穩定性，音訊的品質也比傳統技術還高。只使用單一麥克風收音，很容易遇到各種事件而中斷收音。本實施例定義了事件通知，使藍牙主控裝置110可據以控制第一成員裝置120和第二成員裝置130之間的收音換手，解決了BLE音訊技術所沒有定義的問題。事件通知的觸發條件可以彈性設定，使本實施例的藍牙通信系統100可適用於廣泛的應用情境。從另一角度而言，在真無線耳機的實際應用場合中，這個做法使電力消耗較大的一側耳機有機會暫時休息充電，而不致於中斷雙向通話，在重要場合的各種應用中，無形中增加了極大的便利性。
以下將搭配圖3來進一步說明藍牙通信系統100的運作方式。圖3為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。圖3的是基於圖2所衍生出來的進一步實施例。從流程202到流程226皆與前實施例相同，不再重複說明。所衍生出來的實施例變化如下。
在藍牙主控裝置110運行流程226之後，還運行流程328，藍牙主控裝置110中的處理電路115可在主控端通信電路111接收到該事件通知之後，利用主控端通信電路111傳送一第四指示給第一成員裝置120。第四指示可以用來使第一成員裝置120充分運行結束收音運作所需要的各項準備，例如關閉第一收音電路164，禁用第一音訊處理電路127中的收音功能，或是使第一通信電路123釋出麥克風資料通道所佔用的資源。在某些使用情境中，第一成員裝置120雖然在流程222中發出了事件通知，但並不需要完全停止運作或離線。例如，雖然第一成員裝置120停止收音功能，但仍然需要繼續播放聲音的功能。因此藍牙主控裝置110可利用第四指示來使第一成員裝置120適當地調整組態，以使第一成員裝置120在不收音的狀態下繼續運作。
在流程330中，在傳送出該第四指示後，藍牙主控裝置110可停止透過第一等時串流通道129接收第一聲音信號。
在流程332中，第一成員裝置120收到第四指示後，可依據第四指示操作在第二模式，並且不進行收音運作。更確切地說，第一成員裝置120中的第一控制電路125可在第一通信電路123接收到該第四指示之後，將第一成員裝置120切換至該第二模式。
如同先前實施例所述，第二模式可以是指基於等時串流通道所運作的一種模式（例如，Config Mode）。概括地說，在第二模式中，第一成員裝置120可以播放藍牙主控裝置110輸出的聲音訊號，但不會回傳第一收音電路164收到的聲音給藍牙主控裝置110。在運作時，前述的第一成員裝置120不進行收音運作的方式，可以包含但不限定於下列幾種情況。例如，第一控制電路125可依據第四指示關閉（disable）第一成員裝置120回傳麥克風聲音的權限，或是第一控制電路125可禁用第一成員裝置120中的第一收音電路164，或是第一控制電路125可停用第一音訊處理電路127的收音編碼功能，或是第一控制電路125可依據第四指示不利用第一通信電路123傳送聲音信號給藍牙主控裝置110。
在實際運作中，流程328、330、332、236、238的運行不限定順序。為了使用戶驗體順暢而不中斷的收音效果，在實際情況允許的前提下，較理想的一種做法是，藍牙主控裝置110在流程236中確認收到第二聲音信號後，才運行流程328和330。
圖3中的其他流程，包含228，230，232，236和238，皆與前實施例相同，為節省篇幅，不再重複說明。
前述實施例在流程218中，說明第一成員裝置120可以偵測工作環境以產生工作環境數值。從另一角度而言，前述工作環境數值也可以包含電池的剩餘電量。如果第一成員裝置120和第二成員裝置130兩者都分別監測剩餘電量，就實現電量消耗平衡的功能。例如，第一成員裝置120中的第一感測電路121和第二成員裝置130的第二感測電路131分別可周期性地監測剩餘電量。在雙向語音通話的過程中，第一成員裝置120和第二成員裝置130不斷地回報電量資訊給藍牙主控裝置110，使藍牙主控裝置110有辦法決定將電量較多的一方切換至第一模式而開始收音，並將電量較少的一方切換第二模式而不收音。藉此，可避免雙向語音通話的過程中，某一側裝置的電力過早耗盡。同樣的實施方式，在藍牙設備群102中包含三個以上的成員裝置的情況下，也可以適用。
綜上所述，圖3基於圖2而衍生的實施例，除了前述實施例的優點之外，還進一步突顯了至少下列優點。在事件觸發後，藍牙主控裝置110還可透過第四指示使第一成員裝置120切換回第二模式，使第一成員裝置120有機會在繼續保持播音能力的前提下停止收音運作。在真無線耳機的實際應用場合中，兩側耳機有機會可以輪流切換麥克風收音。藉此，在不中斷雙向通話的前提下，兩側耳機的電力消耗可以保持平衡，無形中增加了極大的便利性。
以下將搭配圖4來進一步說明藍牙通信系統100的運作方式。圖4為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
在圖4的實施例中，藍牙通信系統100中的第一成員裝置120和第二成員裝置130皆同時運作於第一模式。在這種狀況下的收音換手方法，詳述如下。
首先，在流程202中，藍牙主控裝置110和第一成員裝置120透過BLE音訊技術建立起第一等時串流通道129。接著在流程204中，藍牙主控裝置110和第二成員裝置130透過BLE音訊技術建立起第二等時串流通道139。流程202和204的運行細節，以及等時串流通道的基本原理，已在前述圖2和圖3的實施例說明，因此不再重複。
在流程406中，由藍牙主控裝置110產生並傳送第一配置指示給第一成員裝置120。在運作時，藍牙主控裝置110中的處理電路115還可利用主控端通信電路111傳送第一配置指示給第一成員裝置120。相對地，在流程408中，第一成員裝置120收到了前述第一配置指示，便依據第一配置指示操作在第一模式，並進行收音功能以產生第一聲音信號。
在流程412中，藍牙主控裝置110中的處理電路115可利用該主控端通信電路111傳送第二配置指示給第二成員裝置130。在流程414中，第二成員裝置130的第二通信電路133收到了前述第二配置指示後，第二控制電路135依據第二配置指示使第二成員裝置130操作在第一模式，但是不進行收音運作。
可以理解的是，本實施例中所述的收音運作，包含了由第一收音電路164/第二收音電路174接收聲音，由第一音訊處理電路127/第二音訊處理電路137進行編碼以產生第一/第二聲音信號，以及由第一通信電路123/第二通信電路133或任何途徑遞送第一/第二聲音信號至藍牙主控裝置110的過程。而不進行收音運作的定義，涵蓋了上述任何一個環節被關閉的狀況。換句話說，不進行收音運作，可以是指收音電路/麥克風不打開，也可以是收音電路/麥克風打開了，但是通信電路不傳送。
綜上所述，流202、204、406，和412可使第一成員裝置120和第二成員裝置130同時運作於第一模式，也就是兩者同時具有回傳聲音信號的權限，但只有其中一個成員裝置實質回傳聲音信號。可以理解的是，本實施例的流程202、204、406，和412並不限定運行順序。原則上後續流程可以等流程408和414皆確認完成才會繼續進行。接下來的流程210、216、218、220皆與圖2和圖3的實施例相同，因此不再重複說明。
當第一成員裝置120的第一控制電路125在流程220中偵測到觸發事件時，可進行流程422，產生事件通知並透過第一通信電路123發送。這時的事件通知是直接傳送給第二成員裝置130。在流程422完成後，第一成員裝置120原則上可直接進行流程223，以停止原本正在進行的收音運作。
本實施例的特點之一在於，第一成員裝置120和第二成員裝置130之間可啟動直接互連的通信協議來傳遞事件通知。由於第一成員裝置120和第二成員裝置130已經分別是第一模式的連接狀態，兩者皆已配置有回傳麥克風聲音的權限。本實施例只需要第一成員裝置120和第二成員裝置130直接溝通協調，就能完成收音換手。換句話說，本實施例的收音換手流程可以不需要藍牙主控裝置110的介入。第一成員裝置120和第二成員裝置130之間直接無線連接的實現方式可以是，但不限定於藍牙通信協定。
此外，在本實施例中，事件通知本身可以是攜帶著事件資訊的封包，並可被可理解為一種收音換手要求或指示事件通知本身的封包數據量並不大，可以透過成本較低的方式傳送，例如一個簡單的廣播應答。然而，可以理解的是，不論是否透過既定通信協議來實現，第二成員裝置130中的第二控制電路135可事先配置為可透過第二通信電路133監聽並辨識事件通知的狀態。圖4的流程406和412中所傳送的第一配置指示和第二配置指示，在此可衍生為，分別攜帶了特定的配置資訊，以便使第一成員裝置120和第二成員裝置130在收到前述第一配置指示和前述第二配置指示後，獲得與彼此直接溝通的能力。
在流程424中，第二成員裝置130接收第一成員裝置120傳送的事件通知後，可根據事件通知的指示而啟動新的收音運作來接替第一成員裝置120的收音運作。於是，第一成員裝置120可進行流程230和232，使藍牙主控裝置110接著運行流程236和238。關於流程230、232、233、236、和238的實施細節，與前述圖2至圖3的實施例相同，在此不重複說明。
為了使聲音接收的連續性不受到收音換手的影響，第一成員裝置120和第二成員裝置130的收音換手時機可以進一步精算。在一具體的實施例中，第一成員裝置120和第二成員裝置130可在溝通的過程中透過特定的資訊交換，來約定換手的時機。例如，在流程222中，當第一控制電路125產生事件通知時，可在該事件通知中包含一時序資訊。前述時序資訊可以是CIS通道中共用的各種同步時間資訊，時戳，封包序號，事件編號等。第一成員裝置120和第二成員裝置130兩者可利用同一份時序資訊來判斷最佳的換手時機，例如推算出一預定時間。於是，收音換手程序可在該預定時間到達時執行，即第一成員裝置120停止原收音運作，而第二成員裝置130開始新收音運作。
在另一種實作中，由於第一成員裝置120和第二成員裝置130運作於同一連接等時群組CIG中，第一等時串流通道129和第二等時串流通道139之間共用基本的時間同步資訊。基於這些時間同步資訊，第一成員裝置120可在流程422中發出事件通知時，直接提供一個預定時間，使第一成員裝置120和第二成員裝置130在該預定時間換手，也就是同時運行對應的收音功能切換動作。
在另一實施例中，第一成員裝置120和第二成員裝置130皆運作於第一模式，並且配置了回傳聲音信號的權限。當第二成員裝置130的第二處理電路135在流程424中透過第二通信電路133接到第一成員裝置120傳送的事件通知時，也可以直接進行流程230，即，啟動第二收音電路174開始產生第二聲音信號。
在另一實施例中，當第二成員裝置130的第二處理電路135在流程424中透過第二通信電路133接到第一成員裝置120傳送的事件通知時，也可以直接開始進行流程230和232，即，啟動第二收音電路174然後透過第二等時串流通道139傳送第二聲音信號。
相對的，第一成員裝置120在流程422中發出事件通知後，也可以自行決定一個延遲時間後在流程223中停止收音運作。
由前述說明可知，圖4的方法至少突顯了下列優點。與圖2和圖3實施例不同的是，本實施例中的第一成員裝置120和第二成員裝置130一開始就運作於第一模式。因此在發生需要切換麥克風的觸發事件時，第二成員裝置130不需要再花時間從第二模式切換回第一模式。第一通信電路123和第二通信電路133可與彼此直接進行無線通信，使得換手的即時性提升。在過程中可透過時序資訊的交換而產生同步切換的效果，或是容許第一成員裝置120和第二成員裝置130在一短暫時間內同時回傳聲音信號。藉此，藍牙主控裝置110在流程238中利用第二聲音信號接續第一聲音信號時，可以確保無縫銜接的效果。
以下將搭配圖5來進一步說明藍牙通信系統100的運作方式。圖5為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。本實施例是基於圖4的實施例所進一步衍生的方法，適用於第一成員裝置120在發生事件之後不需要立即斷線或關機的場合。流程202到流程424延續先前實施例的做法，接著在流程424之後開始衍生不同的做法。
在第二成員裝置130完成流程424的接收事件通知後，在流程526中，第二控制電路135依據所接收到的事件通知，控制第二收音電路174。在這個階段，第二收音電路174可以開始接收聲音，使第二音訊處理電路137將其編碼轉換為數位型式的第二聲音信號。但是第二控制電路135還沒有正式利用第二通信電路133將第二聲音信號在第二等時串流通道139上傳送至藍牙主控裝置110。
在流程528中，第二成員裝置130中的第二控制電路135可在第二通信電路133接收到該事件通知之後，生成應答通知，並利用第二通信電路133傳送該應答通知給第一成員裝置120。
在流程530中，第一成員裝置120中的第一控制電路125可在第一通信電路123接收到該應答通知之後，根據該應答通知停止透過該第一通信電路123傳送該第一聲音信號。
換句話說，當第一成員裝置120在流程422中發出事件通知後，並不立即停止收音運作，而是等待第二成員裝置130回應之後才確定停止收音運作。
而第二成員裝置130在完成流程528之後，可接著運行流程232，使藍牙主控裝置110運行流程236和238。
與圖4的實施例相似的是，第一成員裝置120和第二成員裝置130之間還可以共享時序資訊，以約定一個換手的時機。實作上，第一成員裝置120可以在流程422發出事件通知時一併包含時序資訊。第二成員裝置130可根據時序資訊推算出一個運行流程232的預定時間而據以運作。在另一實施例中，第一成員裝置120可以在流程422發出事件通知時一併包含預定時間，使第二成員裝置130直接根據預定時間運行流程232。
又或者是，在第二成員裝置130根據該時序資訊決定前述的預定時間的情況下，第二成員裝置130還可在流程528傳送應答通知時告訴第一成員裝置120該預定時間，使第一成員裝置120在流程530中根據該應答通知而在該預定時間停止收音運作。
在第一成員裝置120和第二成員裝置130雙方根據各種方式決定預定時間後，第一成員裝置120的第一控制電路125可在該預定時間運行流程530。相對地，第二成員裝置130的第二控制電路135可在該預定時間運行流程232。或者是，第二成員裝置130的第二控制電路135在流程424中接收事件通知後，預先運行流程526，而在預定時間到達後，才開始運行流程232。
從另一角度而言，在安排前述預定時間時，第一成員裝置120和第二成員裝置130可以刻意安排一個短暫的時間重疊。也就是使流程232先於流程530運行。如此可使藍牙主控裝置110有短暫的時間是同時運行流程216和236，即，同時從兩個成員裝置接收聲音信號。如此可以更確保藍牙主控裝置110在流程238中利用第二聲音信號接續第一聲音信號時，產生語音不中斷的效果。
關於流程232、236、238已於前述實施例說明，不再重複。
由前述說明可知，圖5的實施例可突顯至少下列優點。第一成員裝置120和第二成員裝置130的直接通信衍生為一種雙向直接通信，也就是第二成員裝置130可回應第一成員裝置120一應答通知。雙方溝通可更有效地達成時間同步切換，而且能應付各種複雜的例外狀況。舉例來說，如果在換手的過程中，第一成員裝置120沒有收到預期的應答通知，表示第二成員裝置130可能有狀況。這時第一成員裝置120可以選擇不停止收音運作，以確保藍牙通信系統100的雙向語音通話不中斷。同步切換的時機越精準，收音電路的耗電用量越有效率，而藍牙主控裝置110在流程238中利用第二聲音信號接續第一聲音信號的效果也越好。
以下將搭配圖6來進一步說明藍牙通信系統100的運作方式。圖6為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。本實施例是基於圖4的實施例所衍生的變化。第一成員裝置120和第二成員裝置130同樣是運作於第一模式，並透過事件通知來決定換手時機。不同的是，第一成員裝置120和第二成員裝置130之間沒有直接溝通的機制，需要依賴藍牙主控裝置110進行事件通知的轉傳。
在本實施例中，流程202、204、406、408、210、412、414、216、218、220、224與圖4的實施例相同，不再重複說明。在流程224中，藍牙主控裝置110接到事件通知後，衍生的後續流程開始有所不同。
在圖6的使用情境中，藍牙主控裝置110中的處理電路115可利用主控端通信電路111轉傳送第一成員裝置120要傳送給第二成員裝置130的事件通知。例如，在流程626中，藍牙主控裝置110將從第一成員裝置120接收到的事件通知，傳送給第二成員裝置130。
在流程628中，第二成員裝置130中的第二控制電路135可在第二通信電路133接收到該事件通知之後，獲知了收音運作需要換手的情況，於是進行流程230。在流程230中，第二控制電路135控制第二音訊處理電路137，以將第二收音電路174接收的聲音轉換為該第二聲音信號。
本實施例同樣可藉由時序資訊的交換確認第一成員裝置120和第二成員裝置130的同步切換時機。例如，藍牙主控裝置110在流程626中轉送事件通知時，第一控制電路125還可在該事件通知中包含時序資訊。
前述時序資訊，可以是藍牙主控裝置110在流程224中決定的，也可以是第一成員裝置120在流程222中決定的。對第二成員裝置130而言，在流程628中收到時序資訊時，就能與自己具有的時間相關參數進行交互比對而確定開始收音運作的時機。例如，第二成員裝置130可根據時序資訊而決定一個預定時間，並在該預定時間進行流程232。換句話說，第二成員裝置130中的第二控制電路135可在該預定時間到達時，才開始利用第二通信電路133在第二等時串流通道139上傳送該第二聲音信號給藍牙主控裝置110。
由前述說明可知，圖6實施例可突顯至少下列優點。第一成員裝置120和第二成員裝置130皆運作於第一模式，因此需要收音換手的時候可即時進行，不需要再透過藍牙主控裝置110運行模式的轉換。對第一成員裝置120和第二成員裝置130而言，只需要協調好彼此之間的切換時機即可。本實施例的事件通知是透過藍牙主控裝置110轉送，藉此，第一成員裝置120和第二成員裝置130之間不需要再花費額外的資源建立直接溝通的無線通道。
以下將搭配圖7來進一步說明藍牙通信系統100的運作方式。圖7為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。本實施例是基於圖6的實施例而進一步衍生的變化。與圖5的實施例相似的是，包含了傳送應答通知的機制，使第一成員裝置120和第二成員裝置130的切換機制能適應更複雜的環境變化，確保收音換手成功。
在圖7中，流程202到628皆與圖6的實施例相同，不再重複。在流程628中，第二成員裝置130接收到藍牙主控裝置110傳送的事件通知後，後續做法開始發生變化。
在流程730中，第二成員裝置130的第二控制電路135可在第二通信電路133接收到該事件通知之後，控制第二音訊處理電路137，以將第二收音電路174接收的聲音轉換為該第二聲音信號。需要說明的是，在這個階段，第二收音電路174只是單純開始收音，但第二控制電路135沒有要透過第二通信電路133將聲音傳回去給藍牙主控裝置110。
在流程732中，第二成員裝置130中的第二控制電路135可在第二通信電路133接收到該事件通知之後，生成一應答通知，並利用第二通信電路133傳送該應答通知給藍牙主控裝置110。在流程734中，藍牙主控裝置110中的處理電路115在主控端通信電路111接收到應答通知後，利用主控端通信電路111傳送該應答通知給第一成員裝置120。
在流程736中，第一成員裝置120接收藍牙主控裝置110轉傳的應答通知。在流程738中，第一成員裝置120中的第一控制電路125在第一通信電路123接收到該應答通知之後，根據該應答通知停止透過第一通信電路123傳送該第一聲音信號。
在第二成員裝置130中，在完成流程732後，才運行流程232，第二控制電路135利用第二通信電路133將流程730產生的第二聲音信號傳出去給藍牙主控裝置110。
與圖5的實施例相似的是，圖7中的第一成員裝置120和第二成員裝置130之間還可以共享時序資訊，以約定一個換手的時機。實作上，第一成員裝置120可以在流程222發出事件通知時一併置入時序資訊。在另一實施例中，時序資訊也可以是藍牙主控裝置110在流程626中所附加提供。對第二成員裝置130而言，只要收到時序資訊，就能推算出一個運行流程232的預定時間而據以運作。另一方面，預定時間也可以是由第一成員裝置120在事件觸發時決定，並在流程222中發出事件通知時一併告訴第二成員裝置130，使第二成員裝置130據以運行流程232。
又或者是，在第二成員裝置130根據該時序資訊決定前述的預定時間的情況下，第二控制電路135還可在流程732中傳送應答通知時告訴第一成員裝置120該預定時間，使第一控制電路125在流程738中根據該應答通知而在該預定時間停止收音運作。
在第一成員裝置120和第二成員裝置130雙方根據各種方式決定預定時間後，第一成員裝置120可在該預定時間運行流程738。相對地，第二成員裝置130可在該預定時間運行流程232。例如，第二成員裝置130的第二控制電路135可在該預定時間到達時，才運行流程232，利用第二通信電路133在第二等時串流通道139上傳送該第二聲音信號給藍牙主控裝置110。
關於流程232、236、238已於前述實施例說明，不再重複。
本實施例結合了前述實施例的幾個優點。第一成員裝置120和第二成員裝置130皆運作於第一模式，因此需要收音換手的時候可即時進行，不需要再透過藍牙主控裝置110運行模式的轉換。對第一成員裝置120和第二成員裝置130而言，可透過藍牙主控裝置110協調好彼此之間的切換時機。本實施例的事件通知是透過藍牙主控裝置110轉送，藉此，第一成員裝置120和第二成員裝置130之間不需要再花費額外的資源建立直接溝通的無線通道。在協調切換時機的過程中，第二成員裝置130可回應第一成員裝置120一應答通知，以確保換手過程正確。收音換手運作效率提升，收音電路的用電用也會越有效率，而處理電路115在流程238中利用第二聲音信號接續第一聲音信號的無縫效果也越好。
圖8為本發明另一實施例的藍牙通信系統800簡化後的功能方塊圖。藍牙通信系統800包含一藍牙主控裝置110以及一藍牙設備群102，其中，藍牙設備群102中可包含複數個成員裝置。
與圖1的藍牙通信系統100不同的是，本實施例進一步將非成員裝置810考慮為藍牙通信系統800的一部份，以探討其與藍牙主控裝置110和藍牙設備群102中的成員裝置互動運作的細節。至於藍牙主控裝置110、第一成員裝置120、第二成員裝置130，及第三成員裝置140的架構細節不再重複說明。以下將針對非成員裝置810的架構細節和運作方式進行說明。
在圖8的實施例中，非成員裝置810中至少包含有一無線通信電路811、一操作輸入電路815、以及一核心處理電路813。無線通信電路811可接收及傳送各種藍無線封包。操作輸入電路815可接收使用者所下達的各種操作指令。核心處理電路813耦接於無線通信電路811以及操作輸入電路813。核心處理電路813可產生要透過無線通信電路811傳輸的各種封包、可解析無線通信電路811接收到的各種封包以獲取相關的資料或指令。核心處理電路813還可依據使用者透過操作輸入電路813下達的各種操作指令，控制前述非成員裝置810的運作。從另一角度而言，非成員裝置810還可包含顯示介面（未圖示），受核心處理電路813的控制而顯示畫面，以利使用者互動。
在本實施例中，非成員裝置810可透過無線方式協助第一成員裝置120和第二成員裝置130互相溝通。換句話說，在技術上可扮演一種信息轉送者的角色。在實際應用中，非成員裝置810可以是支援藍牙核心規格5.2版本或較新的版本所規範的低功耗藍牙音訊（Bluetooth LE Audio，BLE Audio）技術（以下簡稱BLE音訊技術）的裝置。
在某些實施例中，非成員裝置810的無線通信電路811還可利用各種有線網路傳輸技術或是無線存取技術（Radio Access Technology，RAT），接收一遠端裝置（未繪示於圖中）透過各種網路（例如，網際網路、行動通信網路、或是各種私有網路）傳來的語音資料。核心處理電路813可解析藍牙設備群102中的第一成員裝置120發送的事件通知，並透過無線通信電路811將事件通知內容轉送至第二成員裝置130。
實作上，前述非成員裝置810中的無線通信電路811可用能夠支援藍牙核心規格5.2版本或較新的版本的藍牙通信協定的合適無線傳收電路來實現。或者，無線通信電路811也可用同時支援前述的藍牙通信協定、以及前述的有線網路傳輸技術或是無線存取技術（RAT）的各種混合通信電路來實現。有需要的話，也可以將無線通信電路811耦接於額外的天線裝置（未繪示）。
操作輸入電路815可用各種能夠接收使用者指令的合適電路來實現，例如，一鍵盤、一滑鼠、一觸控螢幕、一聲控裝置、一手勢感應裝置、或前揭各種裝置的組合等。
核心處理電路813可用具有適當運算能力且能夠解析及產生採用藍牙核心規格5.2版本（或是較新版本）所規範的BLE音訊技術的藍牙封包的各種封包解調變電路、數位運算電路、微處理器、特殊應用積體電路、單一處理器模組、多個處理器模組的組合、單一電腦系統、多個電腦系統的組合、單一伺服器、多個伺服器的組合、或是雲端運算系統來實現。
在實際應用中，前述非成員裝置810中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一電路晶片或一單一裝置中。
例如，可將操作輸入電路815，整合到核心處理電路813中。又例如，可將操作輸入電路815和顯示介面整合成一觸控螢幕。
或者，也可將非成員裝置810中的所有功能方塊，整合在一單一電路晶片、一行動通信裝置（例如，手機）、一穿戴式裝置、一平板電腦、一筆記型電腦、一桌上型電腦、一音訊廣播系統、一語音導覽系統、一語音廣播系統、一車載通信系統、一衛星通信裝置、一智慧電視（smart TV）、或一藍牙智慧音箱等等中。
當藍牙主控裝置110與藍牙設備群102中的成員裝置支援BLE音訊技術時，使用者可利用藍牙通信系統800來進行各種採用BLE音訊技術的音訊播放運作，以降低藍牙通信系統800的耗電量，並提升整體的音訊播放品質。
以下將搭配圖9來進一步說明藍牙通信系統800的運作方式。圖9為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。基於圖8的藍牙通信系統800架構，第一成員裝置120和第二成員裝置130之間產生不同的運作流程。本實施例尤其適合應用在第一成員裝置120和第二成員裝置130之間無法直接溝通的場合。這時如果第一成員裝置120和第二成員裝置130有一個可共同無線連接的第三方對象，就能運用本實施例來實現收音換手的機制。概括地說，本實施例的第一成員裝置120的第一控制電路125可利用第一通信電路123將要傳送給第二成員裝置130的事件通知傳送給非成員裝置810。相對地，第二成員裝置130的第二控制電路135可利用第二通信電路133從非成員裝置810接收第一成員裝置120要傳送給第二成員裝置130的事件通知。
在圖9的實施例中，流程202、204、406、408、210、412、414、216、218和220的運作方式與圖4的實施例相同。總結來說，在上述流程完成後，第一成員裝置120和第二成員裝置130分別與藍牙主控裝置110建立等時串流通道並同時運作於第一模式。其中第一成員裝置120進行收音運作，第二成員裝置130不進行收音運作，而藍牙主控裝置110接收第一成員裝置120傳送的第一聲音信號。
在流程220中發生觸發事件後，第一成員裝置120在流程922中，產生並發出事件通知給非成員裝置810。更確切地說，第一成員裝置120中的第一控制電路125可在該工作環境數值符合一觸發條件時，產生一事件通知，並通過第一通信電路123傳送該事件通知給非成員裝置810。
在流程924中，非成員裝置810收到事件通知。接著在流程926中，非成員裝置810將事件通知轉送給第二成員裝置130。更確切地說，非成員裝置810中的核心處理電路813可在無線通信電路811從第一成員裝置120接收到該事件通知之後，利用無線通信電路811傳送該事件通知給第二成員裝置130。
在流程928中，第二成員裝置130接收非成員裝置810轉送的事件通知，進行後續的流程230和232。更確切地說，第二成員裝置130中的第二控制電路135可在第二通信電路133接收到該事件通知之後，控制第二音訊處理電路137，以將第二收音電路174接收的聲音轉換為該第二聲音信號。
藍牙主控裝置110在收到第二成員裝置130傳送的第二聲音信號後，接著進行流程236和238。另一方面，第一成員裝置120在完成流程922後，可在流程223中停止收音運作。關於流程230、232、236、238和223的詳細態樣，都與前述實施例相同，不再重複說明。
在本實施例中，非成員裝置810定義為不屬於藍牙設備群102的一員。因此其和第一成員裝置120之間的無線連結，可以由各種其他的方式實現。例如，第一成員裝置120和第二成員裝置130可以事先和非成員裝置810分別建立獨立的無線連線，以使非成員裝置810轉送事件通知。事件通知可以是攜帶著事件資訊的封包，數據量並不大，因此也有可能以廣播應答封包的方式實作。然而，需理解的是，以廣播方式實作的前提是，非成員裝置810有能力並且願意支持這項轉送服務。例如，非成員裝置810中的核心處理電路813可事先配置為可透過無線通信電路811監聽並辨識事件通知的狀態。
從另一角度而言，第一成員裝置120和第二成員裝置130可在溝通的過程中透過特定的資訊交換，來約定換手的時機。例如，在流程922中，當第一控制電路125產生事件通知時，可在該事件通知中置入一時序資訊。前述時序資訊可以是CIS通道中共用的各種同步時間資訊，時戳，封包序號，事件編號等。該時序資訊會隨著事件通知被轉送至第二成員裝置130，使第一成員裝置120和第二成員裝置130利用同一份時序資訊來判斷最佳的切換時機，例如推算出一預定時間。於是，在該預定時間到達時，第一成員裝置120停止既有的收音運作，而第二成員裝置130開始新的收音運作。
在另一實施例中，由於第一成員裝置120和第二成員裝置130運作於同一CIG中，因此第一等時串流通道129和第二等時串流通道139之間原本就分享一些基本的時間同步資訊。在這個基礎上，第一成員裝置120可在流程922中發出事件通知時，直接提供一個預定時間，使第一成員裝置120和第二成員裝置130在該預定時間上運行對應的切換動作。
例如，當第一成員裝置120在流程223中停止收音運作時，第一控制電路125可根據預定時間停止透過第一通信電路123傳送該第一聲音信號。
又例如，流程232可在該預定時間到達時，才被第二成員裝置130的第二控制電路135運行。在流程232中，第二控制電路135利用第二通信電路133在第二等時串流通道139上傳送該第二聲音信號給藍牙主控裝置110。
由前述說明可知，本實施例突顯了至少下列優點。以BLE音訊技術為基礎，因此雙向語音的通話效果有品質保證。第一成員裝置120和第二成員裝置130在初始時就同時運作於第一模式，因此進行收音換手時不需要再花時間切換模式。此外，利用第三方裝置來轉送事件通知的方法，特別適合解決特殊網路環境下的收音換手問題。實作上，非成員裝置810中的核心處理電路813可利用無線通信電路811轉傳送該第一成員裝置要傳送給該第二成員裝置的事件通知。當第一成員裝置120和第二成員裝置130運作於某些無法直接溝通的環境下，而且兩者又同時能連接到非成員裝置810時，適合採用本實施例。
以下將搭配圖10來進一步說明藍牙通信系統800的運作方式。圖10為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。本實施例是基於圖9而進一步衍生的態樣。流程從202到928皆與前述實施例相同，不再重複說明。在流程928中，第二成員裝置130接收非成員裝置810轉傳送的事件通知之後，後續流程1030開始衍生不同的變化。
在流程1030中，第二成員裝置130依據事件通知，控制第二收音電路174。更確切地說，第二成員裝置130的第二控制電路135可在第二通信電路133接收從非成員裝置810來的該事件通知之後，控制第二音訊處理電路137，以將第二收音電路174接收的聲音轉換為該第二聲音信號。需要說明的是，在這個階段，第二收音電路174只是單純開始收音，但沒有要將聲音傳回去給藍牙主控裝置110。
在流程1032中，第二成員裝置130中的第二控制電路135可在第二通信電路133接收到該事件通知之後，生成一應答通知，並利用第二通信電路133傳送該應答通知給非成員裝置810。在流程1034和流程1036中，非成員裝置810中的核心處理電路813可在無線通信電路811接收到應答通知後，利用無線通信電路811傳送應答通知給第一成員裝置120。
在流程1038中，第一成員裝置120的第一控制電路通125過第一通信電路123接收非成員裝置810轉傳送的應答通知。在流程1040中，第一成員裝置120中的第一控制電路125可在第一通信電路123接收到該應答通知之後，根據該應答通知停止透過第一通信電路123傳送該第一聲音信號。
對第二成員裝置130而言，在完成流程1032後，第二成員裝置130中的第二控制電路135可在該預定時間到達時，才運行流程232，利用第二通信電路133在第二等時串流通道139上傳送該第二聲音信號給藍牙主控裝置110。
與圖5的實施例相似的是，圖10中的第一成員裝置120和第二成員裝置130之間還可以共享時序資訊，以約定一個換手的時機。例如，第一成員裝置120可以在流程922發出事件通知時一併置入時序資訊。對第二成員裝置130而言，只要收到時序資訊，就能推算出一個運行流程232的預定時間而據以運作。另一方面，預定時間也可以是由第一成員裝置120在事件觸發時決定，並在流程922中發出事件通知時一併告訴第二成員裝置130，使第二成員裝置130據以運行流程232。
又或者是，在由第二成員裝置130決定前述的預定時間的情況下，第二控制電路135還可在流程1032中透過第二通信電路133傳送應答通知時告訴第一成員裝置120前述預定時間，使第一成員裝置120的第一控制電路125在流程1040中根據前述應答通知而在前述預定時間停止收音運作。
關於流程232、236、238已於前述實施例說明，不再重複。
由前述說明可知，圖10的實施例突顯了至少以下優點。這種利用第三方裝置來轉送事件通知的方法，特別適合解決特殊網路環境下的收音換手問題。當第一成員裝置120和第二成員裝置130運作於某些無法直接溝通的環境下，而且兩者又同時能連接到非成員裝置810時，尤其適合採用本實施例。在利用非成員裝置810互動的過程中，進一步傳送應答通知，使第一成員裝置120和第二成員裝置130更佳地確認同步切換的時機。同步切換的時機越精準，收音電路的耗電用量越有效率，而藍牙主控裝置110在流程238中利用第二聲音信號接續第一聲音信號的效果也越好。
綜上所述，本說明書針對BLE音訊技術未定義的收音換手流程，提供了多種不同情境的實施方式。可應用的場景非常廣，例如單一使用者以真無線藍牙耳機進行雙向語音通話時，左右兩耳的麥克風可以根據使用狀況輪流切換。又例如是在一個多人會議的場合，每個人桌上各有一隻麥克風時，可根據發言的對象而切換麥克風。又例如是在一個有多個智慧音箱分布在很多房間的室內空間，這些智慧音箱可根據使用者所在的位置切換麥克風收音的對象。
本申請的實施例採用BLE等時通道技術以及低複雜度通信編解碼LC3技術，使應用產品實現超低功耗以及高質量的音訊傳輸。除了可讓雙向語音通話保持不中斷的穩定狀態，還能改善音質和產品續航力，顯著地提升了使用者體驗。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而本領域內的技術人員可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍中所提及的「包含」爲開放式的用語，應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或通過其它元件或連接手段間接地電性或信號連接至第二元件。
在說明書中所使用的「和/或」的描述方式，包含所列舉的其中一個項目或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的含義。
以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的等效變化與修改，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
100:藍牙通信系統（Bluetooth communication system）
102:藍牙設備群（Bluetooth device set）
110:藍牙主控裝置（Bluetooth host device）
111:主控端通信電路（host-side communication circuit）
113:輸入電路（input circuit）
115:處理電路（processing circuit）
120:第一成員裝置（first member device）
121:第一感測電路（first sensor circuit）
123:第一通信電路（first communication circuit）
125:第一控制電路（first control circuit）
127:第一音訊處理電路（first audio processing circuit）
129:第一等時串流通道（first isochronous streaming channel）
130:第二成員裝置（second member device）
131:第二感測電路（second sensor circuit）
133:第二通信電路（second communication circuit）
135:第二控制電路（second control circuit）
137:第二音訊處理電路（second audio processing circuit）
139:第二等時串流通道（second isochronous streaming channel）
140:第三成員裝置（third member device）
149:第三等時串流通道（third isochronous streaming channel）
150:顯示裝置（display）
162:第一音訊播放電路（first audio playback circuit）
164:第一收音電路（first voice capturing circuit）
172:第二音訊播放電路（second audio playback circuit）
174:第二收音電路（second voice capturing circuit）
182:第三音訊播放電路（third audio playback circuit）
184:第三收音電路（third voice capturing circuit）
800:藍牙通信系統（Bluetooth communication system）
810:非成員裝置（third-party device）
811:無線通信電路（wireless communication circuit）
813:核心處理電路（core processor circuit）
815:操作輸入電路（user interface circuit）
817:外部顯示裝置（auxiliary display）
圖1為本發明一實施例的藍牙通信系統簡化後的功能方塊圖。
圖2為本發明一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
圖3為本發明另一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
圖4為本發明另一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
圖5為本發明另一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
圖6為本發明另一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
圖7為本發明另一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
圖8為本發明另一實施例的藍牙通信系統簡化後的功能方塊圖。
圖9為本發明另一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
圖10為本發明另一實施例的收音換手運作方法簡化後的流程圖。
100:藍牙通信系統
102:藍牙設備群
110:藍牙主控裝置
111:主控端通信電路
113:輸入電路
115:處理電路
120:第一成員裝置
121:第一感測電路
123:第一通信電路
125:第一控制電路
127:第一音訊處理電路
129:第一等時串流通道
130:第二成員裝置
131:第二感測電路
133:第二通信電路
135:第二控制電路
137:第二音訊處理電路
139:第二等時串流通道
140:第三成員裝置
149:第三等時串流通道
150:顯示裝置
162:第一音訊播放電路
164:第一收音電路
172:第二音訊播放電路
174:第二收音電路
182:第三音訊播放電路
184:第三收音電路

Claims (10)

  1. 一種藍牙通信系統（100），包含有： 一藍牙主控裝置（110），其包含有： 一主控端通信電路（111）； 一處理電路（115），耦接於該主控端通信電路（111），設置成可控制該主控端通信電路（111）；以及 一藍牙設備群（102），其包含有至少一第一成員裝置（120）和一第二成員裝置（130）； 其中，該第一成員裝置（120）包含有： 一第一音訊處理電路（127），設置成可耦接於一第一收音電路（164），以將該第一收音電路（164）接收的聲音轉換為一第一聲音信號； 一第一通信電路（123），設置成可與該主控端通信電路（111）進行無線通信；以及 一第一控制電路（125），耦接於該第一通信電路（123）與該第一音訊處理電路（127），設置成可控制該第一通信電路（123）與該第一音訊處理電路（127）； 其中，該第二成員裝置（130）包含有： 一第二音訊處理電路（137），設置成可耦接於一第二收音電路（174），以將該第二收音電路（174）接收的聲音轉換為一第二聲音信號； 一第二通信電路（133），設置成可與該主控端通信電路（111）進行無線通信；以及 一第二控制電路（135），耦接於該第二通信電路（133）與該第二音訊處理電路（137），設置成可控制該第二通信電路（133）與該第二音訊處理電路（137）； 其中，該處理電路（115）還設置成可利用該主控端通信電路（111）與該第一成員裝置（120）建立一第一等時串流通道（129），並可利用該主控端通信電路（111）與該第二成員裝置（120）建立一第二等時串流通道（139）； 其中，該處理電路（115）還設置成可利用該主控端通信電路（111）傳送一第一配置指示給該第一成員裝置（120），並傳送一第二配置指示給該第二成員裝置（130）； 其中，該第一通信電路（123）還設置成接收該第一配置指示，且該第一控制電路（125）還設置成可依據該第一配置指示將該第一成員裝置（120）設置成操作在一第一模式，並利用該第一通信電路（123）通過該第一等時串流通道（129）傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置（110）； 其中，該第二通信電路（133）還設置成可接收該第二配置指示，且該第二控制電路（135）還設置成可依據該第二配置指示將該第二成員裝置（130）設置成操作在該第一模式，並依據該第二配置指示不通過該第二通信電路（133）傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置（110）；以及 其中，該第一通信電路（123）和該第二通信電路（133）還設置成可與彼此直接通信。
  2. 如請求項1所述的藍牙通信系統（100），其中，該第一成員裝置（120）還包含有： 一第一感測電路（121），耦接該第一控制電路（125），設置成可感測該第一成員裝置（120）的一工作環境數值，並傳送該工作環境數值給該第一控制電路（125）； 其中，該第一控制電路（125）還設置成可在該工作環境數值符合一觸發條件時，產生一事件通知，並通過該第一通信電路（123）傳送該事件通知給該第二成員裝置（130）；以及 其中，該第二控制電路（135）還設置成可在該第二通信電路（133）接收到該事件通知之後，控制該第二音訊處理電路（137），以將該第二收音電路（174）接收的聲音轉換為該第二聲音信號。
  3. 如請求項2所述的藍牙通信系統（100），其中，該第二控制電路（135）還設置成可在該第二通信電路（133）接收到該事件通知之後，生成一應答通知，並利用該第二通信電路（133）傳送該應答通知給該第一成員裝置（120）；以及 其中，該第一控制電路（125）還設置成可在該第一通信電路（123）接收到該應答通知之後，根據該應答通知停止透過該第一通信電路（123）傳送該第一聲音信號。
  4. 如請求項3所述的藍牙通信系統（100），其中，該第一控制電路（125）還設置成可在產生該事件通知時，在該事件通知中置入一時序資訊；以及 其中，該第一控制電路（125）還設置成可根據一預定時間停止透過該第一通信電路（123）傳送該第一聲音信號，其中該預定時間是根據該時序資訊產生。
  5. 如請求項4所述的藍牙通信系統（100），其中，該第二控制電路（135）還設置成可在該預定時間到達時，才開始利用該第二通信電路（133）在該第二等時串流通道（139）上傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置（110）。
  6. 一種藍牙設備群（102），用於與一藍牙主控裝置（110）進行無線通信，該藍牙設備群（102）包含有： 一第一成員裝置（120），其包含有： 一第一音訊處理電路（127），設置成可耦接於一第一收音電路（164），以將該第一收音電路（164）接收的聲音轉換為一第一聲音信號； 一第一通信電路（123），設置成可與該藍牙主控裝置（110）建立一第一等時串流通道（129）並進行無線通信；以及 一第一控制電路（125），耦接於該第一通信電路（123）與該第一音訊處理電路（127），設置成可控制該第一通信電路（123）與該第一音訊處理電路（127）； 一第二成員裝置（130）包含有： 一第二音訊處理電路（137），設置成可耦接於一第二收音電路（174），以將該第二收音電路（174）接收的聲音轉換為一第二聲音信號； 一第二通信電路（133），設置成可與該藍牙主控裝置（110）建立一第二等時串流通道（139）並進行無線通信；以及 一第二控制電路（135），耦接於該第二通信電路（133）與該第二音訊處理電路（137），設置成可控制該第二通信電路（133）與該第二音訊處理電路（137）； 其中，該第一通信電路（123）還設置成接收該藍牙主控裝置（110）傳送的一第一配置指示，且該第一控制電路（125）還設置成可依據該第一配置指示將該第一成員裝置（120）設置成操作在一第一模式，並利用該第一通信電路（123）通過該第一等時串流通道（129）傳送該第一聲音信號給該藍牙主控裝置（110）； 其中，該第二通信電路（133）還設置成可接收該藍牙主控裝置（110）傳送的一第二配置指示，且該第二控制電路（135）還設置成可依據該第二配置指示將該第二成員裝置（130）設置成操作在該第一模式，並依據該第二配置指示不通過該第二通信電路（133）傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置（110）；以及 其中，該第一通信電路（123）和該第二通信電路（133）還設置成可與彼此直接通信。
  7. 如請求項6所述的藍牙設備群（102），其中，該第一成員裝置（120）還包含有： 一第一感測電路（121），耦接該第一控制電路（125），設置成可感測該第一成員裝置（120）的一工作環境數值，並傳送該工作環境數值給該第一控制電路（125）； 其中，該第一控制電路（125）還設置成可在該工作環境數值符合一觸發條件時，產生一事件通知，並通過該第一通信電路（123）傳送該事件通知給該第二成員裝置（130）；以及 其中，該第二控制電路（135）還設置成可在該第二通信電路（133）接收到該事件通知之後，控制該第二音訊處理電路（137），以將該第二收音電路（174）接收的聲音轉換為該第二聲音信號。
  8. 如請求項7所述的藍牙設備群（102），其中，該第二控制電路（135）還設置成可在該第二通信電路（133）接收到該事件通知之後，生成一應答通知，並利用該第二通信電路（133）傳送該應答通知給該第一成員裝置（120）；以及 其中，該第一控制電路（125）還設置成可在該第一通信電路（123）接收到該應答通知之後，根據該應答通知停止透過該第一通信電路（123）傳送該第一聲音信號。
  9. 如請求項8所述的藍牙設備群（102），其中，該第一控制電路（125）還設置成可在產生該事件通知時，在該事件通知中置入一時序資訊；以及 其中，該第一控制電路（125）還設置成可根據一預定時間停止透過該第一通信電路（123）傳送該第一聲音信號，其中該預定時間是根據該時序資訊產生。
  10. 如請求項9所述的藍牙設備群（102），其中，該第二控制電路（135）還設置成可在該預定時間到達時，才開始利用該第二通信電路（133）在該第二等時串流通道（139）上傳送該第二聲音信號給該藍牙主控裝置（110）。
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