TWI466014B

TWI466014B - 建立至少二裝置間連結及身分關係的方法及控制裝置

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Publication number: TWI466014B
Application number: TW100129765A
Authority: TW
Inventors: Chueh Pin Ko
Original assignee: Acer Inc
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2014-12-21
Also published as: TW201310335A

Description

建立至少二裝置間連結及身分關係的方法及控制裝置

本發明是有關於一種建立至少二裝置間連結的方法，特別是指一種建立至少二裝置間連結及身分關係的方法。

現有技術中，建立兩裝置之間連線的方法，主要是利用傳輸線或以傳輸方式而讓兩裝置在實體空間中上直接連線，或者是兩裝置皆連上同一區域網路或連上家中的網路基地台(Wireless AP)而間接連線。當兩裝置之間直接或間接連線後，可透過驅動程式及雙方協定，或者透過應用程式來確定彼此的配對關係，也就是建立本文中所謂的「連結」關係。接著可進行同步執行指令、資料同步、資訊存取傳輸，及程式執行等動作。

此外，HP推出的touchstone提供另一種兩裝置連結的方案。Touchstone是一磁吸式設計的充電基座，也是裝置間溝通的橋樑。以一個設有touchstone的平板電腦與另一裝置(例如手機)的連結來說，只要兩者以相同帳號登入作業系統，且兩者事前啟用配對模式，則手機放在平板電腦的touchstone上且磁吸定位後，即確定配對關係。接著可透過兩者的藍芽傳輸模組做到資料同步，例如手機上瀏覽的網頁網址會被傳送到平板電腦，該平板電腦的瀏覽器即顯示相同網址。

因此，本發明之目的，即在提供一種建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，針對在一特定範圍的實體空間中的至少二裝置，利用碰撞或敲擊等聲響建立連結且建立身分關係。本發明所謂連結，是指連線且相互確認為配對關係。所謂身分關係是指「主」、「從」關係，或「主」、「從」、「輔」三種關係，甚至排序。

於是，本發明建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，由一控制裝置執行，使至少二獨立裝置建立連結，該控制裝置為該等獨立裝置其中之一或為另一第三方裝置。各該控制裝置、獨立裝置具有一通訊模組，該方法執行前，各該獨立裝置啟動一聲響連結應用程式，且各該獨立裝置紀錄聲響而得到一聲響資料。

該方法包含：

(A)接收從各該獨立裝置各自透過其通訊模組傳送的聲響資料，且接收及/或從該聲響資料分析得到至少一狀態參數。換言之，本發明所述狀態參數，可以是透過其他感測器傳來的參數，也可以是從聲響資料分析得到的參數，或者兩種來源都有。

(B)比對各該聲響資料是否相同，若相同則進行步驟(C)。

(C)對於聲響資料相同的對應獨立裝置建立其連結關係，並在該控制裝置的一連結清單中紀錄有對應獨立裝置的連結關係。

(D)另一方面，依據該狀態參數進行狀態分析。

(E)依據分析結果設定各該獨立裝置的身分關係。

較佳地，所述獨立裝置中，至少一獨立裝置具有一狀態感測器，並記錄得到一狀態參數，該步驟(A)還接收該狀態參數。更佳地，該狀態感測器是重力感測計或加速度計，該步驟(D)包括依據該狀態參數，找出運動狀態最明顯之獨立裝置；該步驟(E)包括設定該運動狀態最明顯的獨立裝置身分為主，其他獨立裝置的身分為從。

較佳地，該獨立裝置的數量至少三，各該獨立裝置是記錄含時間的聲響資料；該步驟(A)分析得到的狀態參數是一聲響發生時間參數。更佳地，該步驟(D)還比對相同聲響資料發生的時間，找出發生聲響的先後順序；該步驟(E)還依據發生聲響的先後順序針對身分為從的獨立裝置設定排序。

較佳地，該步驟(B)包括以下子步驟：(B1)先針對各該聲響資料分成數個單位時間，每單位時間x秒；(B2)擷取其中一有n個單位時間的聲響資料的第i單位時間，將其的聲波跟另一聲響資料的各個單位時間依序比對，若比對結果相同則執行步驟(B3)；(B3)標示為相同，然後再次執行步驟(B2)且i=i+1；當i=n+1，執行步驟(B4)紀錄各該聲響資料標示為相同的次數並設定為狀態參數；該步驟(D)依據該步驟(B4)設定之狀態參數分析最大值；該步驟(E)設定狀態參數最大者對應之裝置身分為主，其他裝置身分為從。

較佳地，該獨立裝置的數量至少三，該步驟(A)分析得到的狀態參數是一聲響強度參數；該步驟(B)所述聲響資料相同是指強度正規化後相同；該步驟(D)還比對各該聲響強度參數，找出強度明顯較低者；該步驟(E)針對身分為從且聲響強度較低者改設定身分為輔。

較佳地，該步驟(A)分析得到的狀態參數包括一聲響發生時間參數及一聲響強度參數；該步驟(D)中，若聲響發生時間參數相同，依據聲響強度排列出順序；該步驟(E)是依據聲響強度設定身分為輔的排序。

較佳地，該步驟(A)分析得到的狀態參數包括一聲響發生時間參數及一聲響延遲時間參數；該步驟(D)中，若聲響發生時間參數相同，依據聲響延遲時間排出順序，該步驟(E)是依據聲響延遲程度設定身分為輔的排序。

更佳地，所述獨立裝置中，至少一獨立裝置具有一狀態感測器，並記錄得到一狀態參數，該步驟(A)還接收該狀態參數。

更佳地，該狀態感測器是重力感測計或加速度計，該步驟(D)是分析得知所有狀態資料皆為零才進行接下來的分析以及所述步驟(E)。

本發明之另一目的在於提供一種建立至少二獨立裝置間連結及身分關係的控制裝置，針對同在一特定範圍的實體空間中的至少二獨立裝置，利用碰撞或敲擊等聲響建立連結及身分關係。

於是，本發明控制裝置包含一處理器及與該處理器連接的一載有一聲響連結應用程式及一連結清單的記憶單元，及一通訊模組。前述連結清單紀錄有曾經與一裝置建立連結關係的裝置名稱。

該處理器啟動執行該聲響連結應用程式，並透過該通訊模組接收至少二獨立裝置傳來的聲響資料且接收或從該聲響資料分析得到至少一狀態參數，比對聲響資料是否相同，若相同則對於聲響資料相同的對應獨立裝置建立其連結關係，並在該連結清單中紀錄有對應獨立裝置的連結關係，另一方面依據該狀態參數進行狀態分析，依據分析結果設定各該獨立裝置的身分關係。本發明之功效在於利用至少二裝置相互碰撞或敲擊等聲音來建立連結及身分關係，讓至少二裝置的連結程序顯得簡化，便於使用者操作後續的同步執行指令、資料同步、資訊存取傳輸，及程式執行等動作。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之三個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1與圖2，本發明建立至少二裝置間連結及身分關係的方法的第一較佳實施例是由一控制裝置1執行，使至少二獨立裝置(例如行動裝置、筆記型電腦、平板電腦、顯示幕、印表機等)建立連結。本實施例以該控制裝置1本身就是其中一獨立裝置，並使自己與另一獨立裝置2建立連結及身分關係。

控制裝置1與獨立裝置2各包含一處理器11、21及與該處理器11、21連接的一記憶單元12、22、一麥克風13、23、狀態感測器14、24，及一通訊模組15、25。本實施例的狀態感測器14、24是以重力感測器舉例說明，但也可以是加速度計等其他能感測運動狀態的動態感測器，或者能感測觸碰狀態的觸控感測器。

控制裝置1與獨立裝置2分別預先下載安裝有一聲響連結應用程式121、221且儲存於記憶單元12、22。各該記憶單元12、22還記錄有一連結清單122、222。連結清單122、222紀錄有曾經建立連結關係的裝置名稱。

該建立至少二裝置間連結及身分關係的方法執行前，控制裝置1與獨立裝置2皆啟動該聲響連結應用程式121、221，且各自透過麥克風13、23紀錄聲響而得到一包含時間的聲響資料，以及各自透過狀態感測器14、24紀錄得到一狀態參數，在本實施例就是紀錄得到位移、加速度、角動量等運動狀態參數。

接著，控制裝置1執行以下之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法：

步驟S11-控制裝置1接收來自獨立裝置2透過其通訊模組25傳來的聲響資料以及狀態參數。控制裝置1的處理器11還針對接收到的聲響資料以及自己紀錄的聲響資料進行編碼，分析出聲響發生時間參數(代表記錄者記錄到聲響的絕對時間)、聲響強度參數、聲響延遲時間參數(代表控制裝置收到聲響的絕對時間與記錄到聲響的絕對時間的時間差)。

步驟S12-控制裝置1對其自己紀錄的聲響資料與該獨立裝置2的聲響資料進行強度正規化演算後比對是否存在相同的聲響。若存在相同的聲響則進行步驟S13，若不存在相同聲響，則結束。

步驟S13-建立控制裝置1與獨立裝置2之間的連結關係，該獨立裝置1的處理器11使連結清單122中紀錄有獨立裝置2的名稱，並透過通訊模組15傳送一連結建立通知給獨立裝置2。接下來，要執行狀態分析而建立裝置的「主」、「從」關係，甚至在獨立裝置數量較多時，可建立「主」、「從」、「輔」關係。

步驟S14-在本實施例，首先判斷各裝置的狀態參數。若其中至少一裝置的狀態參數，也就是位移速度、角動量等運動狀態參數非零，則代表有運動發生，進行步驟S15至S18；若所有裝置的運動狀態皆為零，則執行步驟S19至S20。

步驟S15-比對各裝置的運動狀態參數，找出其中運動狀態最明顯者，也就是比對狀態感測器14與狀態感測器24感測到的速度及位移量；具體來說，可以設定為先比較位移量，若相同再比較加速度，若再相同則再比較角動量。運動狀態越明顯，可能表示使用者拿該裝置去碰撞另一裝置。以圖3所示狀況舉例來說，行動裝置碰撞顯示裝置，則行動裝置的運動狀態比顯示裝置明顯。

步驟S16-設定運動狀態最明顯之獨立裝置身分為主，其他身分為從。

以下步驟，在圖1及圖3所示的裝置數量下執行無意義，但是當裝置數量如圖4、圖5或圖6所示，為至少三裝置時，可進一步設定「從」的排序或進一步區分出「輔」，則有意義。

步驟S17─依據聲響發生時間參數比對相同聲響發生的時間，找出發生聲響的先後順序。

以圖4舉例來說，行動裝置依序碰撞三個顯示裝置，假設行動裝置即控制裝置1，各該顯示裝置為獨立裝置2。經由前述步驟，控制裝置1已使各該裝置之間建立連結關係，且確定行動裝置身分為主，三個顯示裝置身分為從，在此步驟，控制裝置1進一步依據接收到的聲響資料進行分析。其中，行動裝置所紀錄的含時間的聲響資料中有三個聲響波形(指超出預設分貝值或介於特定分貝範圍、聲頻範圍者)，各該顯示裝置記錄的含時間的聲響資料也各有三個聲響波形；本步驟分析得知行動裝置的第一個聲響波形發生時間點t₁ ，並找到在相同時間點第一個顯示裝置的第一個聲響波形與其相同；行動裝置的第二個聲響波形發生時間點t₂ ，並找到在相同時間點第二個顯示裝置的第二個聲響波形與其相同；行動裝置的第三個聲響波形發生時間點t₃ ，並找到在相同時間點第三個顯示裝置的第三個聲響波形與之相同。t₁ 早於t₂ ，而t₂ 又早於t₃ ；因此，該控制裝置1的處理器11即依據時間順序設定「從」的排序。

步驟S18─本步驟與步驟S17可以同時分別進行，或調換順序。本步驟依據聲響強度參數比對各該聲響的強度，也就是比對聲響波形的振幅，找出強度明顯較低者。具體來說，是針對各振幅值排出排序然後相減計算差值、找差值負於一預設值者，就是強度明顯較低者。針對身分為「從」且聲響強度較低者，改設定身分為「輔」。如圖5所示，數位相機碰撞印表機，假設數位相機即控制裝置1，印表機及一旁的筆記型電腦各為獨立裝置2。經由前述步驟，控制裝置1已使各該裝置之間建立連結關係，且使數位相機設定為「主」，印表機設定為「從」，但在一旁的筆記型電腦因為記錄到明顯的聲響，原本也會設定為「從」，但因為本步驟分析得知數位相機的聲響波形與印表機的聲響波形振幅相當，而筆記型電腦的聲響波形振幅明顯偏低，因此透過此步驟，將筆記型電腦的身分改設定為「輔」。或如圖6所示，兩台行動裝置互相碰撞，在一旁的另一行動裝置將因為聲響強度偏低，因此設定為「輔」。

本實施例的另一變化例是，狀態感測器14、24是能感測觸碰狀態的觸控感測器，觸碰信號內容包括觸碰時間長短、壓力大小、面積大小、觸碰手勢為何、觸碰數目、觸碰位置，並被紀錄為狀態參數。分析步驟則是根據前述狀態參數的來決定主從關係。例如不同手勢、不同觸碰位置、不同觸碰數目可被辨識而依據預定的規則而決定為不同身分關係；或者觸碰時間長短、壓力大小、面積大小的比較可依據預定的規則而決定為不同身分關係。

配合參閱圖7，以下步驟是當所有裝置都未被拿起或改變運動狀態的情況下會執行。

步驟S19─設定各該獨立裝置身分為「輔」。

步驟S20─先依據聲響發生時間參數判斷聲響發生時間是否相同，若相同，代表各個裝置記錄到來自相同來源的聲音，然後依據聲響延遲時間參數比對聲響延遲的時間，或依據聲響強度參數比對聲響資料的強度，再依據聲響延遲程度或強度大小設定「輔」的排序。藉此，離發出聲響的來源越近的裝置，排序越前面。

當幾個裝置之間主、從、輔的身分確定，使用者可利用其他應用程式進行進一步的操作設計，例如透過mapping table的對應方式指定不同裝置可以有不同的執行動作或任務設定。進一步而言，具有主身分的裝置(以下稱為主裝置)可以傳達命令給具有從或輔身分的裝置(以下分別稱為從裝置及輔裝置)，例如取得對輔裝置、從裝置的輸入能力、檔案管理權限、輸出能力、系統電源控制或要求輔裝置、從裝置回傳系統狀態、回傳檔案。主裝置也可以傳達檔案給從裝置、輔裝置。從裝置可以傳達檔案給輔裝置或主裝置。

具體的應用例如圖4中，由指定裝置以程式設定的方式，使行動裝置與多個顯示器碰撞後，行動裝置中的影像檔可依從屬的排序，由各個顯示器顯示影像檔的前、中、後不同部位。另一具體應用，例如圖5中，使數位相機與印表機碰撞後，因為主從身分關係而控制印表機執行列印輸出任務，在一旁的筆記型電腦因為輔的身分關係而執行顯示輸出任務。

參閱圖1、圖8及圖9，本發明建立至少二裝置間連結及身分關係的方法第二較佳實施例同樣由控制裝置1執行。圖1中非控制裝置1之獨立裝置2數量以單一表示，但實際上如圖9所示而為多數個。本實施例包括以下步驟：

步驟S21─控制裝置1接收來自獨立裝置2透過其通訊模組25傳來的聲響資料。

步驟S22─針對各該聲響資料分成第1~n單位時間，每單位時間x秒。應注意者為，每個裝置的聲響資料的時間長度不一定皆為n單位時間，但單位時間皆要為x秒。此實施例中以各聲響資料的總長度皆為n個單位時間來說明。接下來進行遞迴演算，設定遞迴次數i的起始值為1。

步驟S23─判斷是否分析完n段單位時間，也就是判斷i已達到n+1？若否，則執行步驟S24，若是，則執行步驟S27。

步驟S24─擷取其中任一聲響資料的第i單位時間與其他聲響資料的單位時間依序進行比對。本實施例是擷取控制裝置1的聲響資料的第i單位時間，將其聲波跟其他獨立裝置2之聲響資料依序進行比對，亦即控制裝置1的第i單位時間先與獨立裝置2之聲響資料的第1單位時間比對，然後控制裝置1的第i單位時間與獨立裝置2之聲響資料的第2單位時間比對...最後控制裝置1的第i單位時間與獨立裝置2之聲響資料的第n單位時間比對。若相同則進行步驟S25及S26；若不相同則令i=i+1且回到步驟S23。

步驟S25─針對比對雙方皆標示為相同。

步驟S26─建立比對雙方之間的連結關係。

步驟S25與S26完成後，令i=i+1且回到步驟S23，遞迴演算直到i=n，則執行步驟S27。

步驟S27-控制裝置1統計並記錄所有裝置的聲響資料被標示為相同的次數，並設定為狀態參數。以圖9所示狀況來說，控制裝置1的聲響資料被標示為相同的次數為三，各該獨立裝置2的聲響資料被標示為相同的次數為一。

步驟S28-依據各該裝置的狀態參數，分析找出狀態參數最大之裝置。

步驟S29-設定狀態參數最大之裝置身分為主，其他裝置身分為從。以圖9所示狀況來說，控制裝置1設定身分為主，獨立裝置2設定身分為從。

參閱圖10，本發明建立至少二裝置間連結及身分關係的方法的第三較佳實施例是由一第三方的控制裝置1執行，使至少二獨立裝置建立連結，執行流程類似圖2所示。該控制裝置1例如家中的AP(Access Point，接入點)，或遠端的伺服器，與獨立裝置以有線或無線方式連接。本實施例之控制裝置1不是獨立裝置，且不需要具備麥克風及狀態感測器。此外，該控制裝置1的記憶單元12紀錄有一連接清單122，紀錄有各獨立裝置2的連接關係，但獨立裝置2的記憶單元22未紀錄有連接清單。在步驟S11，控制裝置1接收來自該至少二獨立裝置2透過其通訊模組25傳來的聲響資料以及狀態參數；在步驟S12，控制裝置1對該至少二獨立裝置2的聲響資料以及狀態參數比對是否存在相同的聲響。後續步驟相同因此未予贅述。

綜上所述，本發明利用聲響紀錄及比對分析的方式作為建立連結的控制機制且建立身分關係，甚至主從輔關係及排序，提供使用者有趣的感受體驗，且連結程序簡化而易於操作，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧控制裝置

2‧‧‧獨立裝置

11、21‧‧‧處理器

12、22‧‧‧記憶單元

121、221‧‧‧聲響連結應用程式

13、23‧‧‧麥克風

14、24‧‧‧狀態感測器

15、25‧‧‧通訊模組

S11~S20‧‧‧步驟

S21~S29‧‧‧步驟

圖1是一方塊圖，說明執行本發明建立至少二裝置間連結及身分關係的方法的第一較佳實施例的獨立裝置(控制裝置)與另一獨立裝置；圖2是一流程圖，說明本發明建立至少二裝置間連結及身分關係的方法的較佳實施例；圖3至圖7分別是幾種實際執行態樣的示意圖；圖8是一流程圖，說明本發明第二較佳實施例的部分流程；圖9是一示意圖，舉例說明第二較佳實施例的執行態樣；及圖10是一方塊圖，說明本發明第三較佳實施例的控制裝置與二獨立裝置。

S11~S20．．．步驟

Claims

一種建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，由一控制裝置執行，使至少二獨立裝置建立連結，各該控制裝置、獨立裝置具有一通訊模組，該方法執行前，各該獨立裝置啟動一聲響連結應用程式，且各該獨立裝置紀錄聲響而得到一聲響資料；該方法包含：(A)接收從各該獨立裝置各自透過其通訊模組傳送的聲響資料，且接收及/或從該聲響資料分析得到至少一狀態參數；(B)比對各該聲響資料是否相同，若相同則進行步驟(C)；(C)對於聲響資料相同的對應獨立裝置建立其連結關係，並在該控制裝置的一連結清單中紀錄有對應獨立裝置的連結關係；(D)依據該狀態參數進行狀態分析；及(E)依據步驟(D)之狀態分析結果設定各該獨立裝置的身分關係。
依據申請專利範圍第1項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，所述獨立裝置中，至少一獨立裝置具有一狀態感測器，並記錄得到該狀態參數；在此情況下，該步驟(A)還接收該狀態參數。
依據申請專利範圍第2項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，其中，該狀態感測器是重力感測計或加速度計，該步驟(D)包括依據該狀態參數，找出運動狀態最明顯之獨立裝置；該步驟(E)包括設定該運動狀態最明顯的獨立裝置身分為主，其他獨立裝置的身分為從。
依據申請專利範圍第1項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，其中，該獨立裝置的數量至少三，各該獨立裝置是記錄含時間的聲響資料；該步驟(A)分析得到的狀態參數是一聲響發生時間參數。
依據申請專利範圍第4項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，其中，該步驟(D)還比對相同聲響資料發生的時間，找出發生聲響的先後順序；該步驟(E)還依據發生聲響的先後順序針對身分為從的獨立裝置設定排序。
依據申請專利範圍第1項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，其中該步驟(B)包括以下子步驟：(B1)先針對各該聲響資料分成數個單位時間，每單位時間x秒；(B2)擷取其中一有n個單位時間的聲響資料的第i單位時間，將其的聲波跟另一聲響資料的各個單位時間依序比對，若比對結果相同則執行步驟(B3)；(B3)標示為相同，然後再次執行步驟(B2)且i=i+1；當i=n+1，執行步驟(B4)紀錄各該聲響資料標示為相同的次數並設定為狀態參數；該步驟(D)依據該步驟(B4)設定之狀態參數分析最大值；該步驟(E)設定狀態參數最大者對應之裝置身分為主，其他裝置身分為從。
依據申請專利範圍第1項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，其中，該獨立裝置的數量至少三，該步驟(A)分析得到的狀態參數是一聲響強度參數；該步驟(B)所述聲響資料相同是指強度正規化後相同；該步驟(D)還比對各該聲響強度參數，找出強度明顯較低者；該步驟(E)針對身分為從且聲響強度較低者改設定身分為輔。
依據申請專利範圍第1項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，其中，該步驟(A)分析得到的狀態參數包括一聲響發生時間參數及一聲響強度參數；該步驟(D)中，若聲響發生時間參數相同，依據聲響強度排列出順序；該步驟(E)是依據聲響強度設定身分為輔的排序。
依據申請專利範圍第1項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，其中，該步驟(A)分析得到的狀態參數包括一聲響發生時間參數及一聲響延遲時間參數；該步驟(D)中，若聲響發生時間參數相同，依據聲響延遲時間排出順序，該步驟(E)是依據聲響延遲程度設定身分為輔的排序。
依據申請專利範圍第8或9項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，所述獨立裝置中，至少一獨立裝置具有一狀態感測器，並記錄得到該狀態參數；在此情況下，該步驟(A)還接收該狀態參數。
依據申請專利範圍第10項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法，其中，該狀態感測器是重力感測計或加速度計，該步驟(D)是分析得知所有狀態資料皆為零才進行接下來的分析以及所述步驟(E)。
一種控制裝置，包含：一處理器；一記憶單元，與該處理器連接，載有一聲響連結應用程式，以及一連結清單，該連結清單紀錄有至少二裝置的連結關係；及一通訊模組，與該處理器連接；該處理器啟動執行該聲響連結應用程式，並執行如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之建立至少二裝置間連結及身分關係的方法。