TWI539439B - 電子裝置與聲音資料傳輸方法 - Google Patents

Description

電子裝置與聲音資料傳輸方法

本發明是有關於一種通訊技術，且特別是有關於一種利用聲音傳送資料的聲音資料傳輸方法及其電子裝置。

隨著可攜式電子裝置逐漸普遍，現代人對於聲音資料傳輸的依賴程度有越來越高的趨勢。現有的聲音資料傳輸技術通常是一對一為主。傳送端的喇叭會播放聲音資料信號，然後由接收端來接收並進行解調變與解碼。然而，如果有多台電子裝置要傳送或接收資料時，使用者就要自行避開同時傳輸的狀況以避免資料碰撞，相當費時而不方便。因此，需要一種更有效率的聲音資料傳輸方法，自動避免因多台裝置同時傳輸聲音資料所產生的問題，讓使用者能夠更輕易地傳輸或分享資料。

本發明所提供一種聲音資料傳輸方法，藉由傳送一般人耳無法聽見之為18000赫茲至20000赫茲的聲音，每個電子裝置同時傳送包括資料聲音以及識別聲音之聲音資料。藉由上述識別聲音，可判斷其他電子裝置是否正在傳送其聲音資料。當沒收到其他電子裝置之識別聲音時，才開始傳送自身的聲音 資料。因此每個時段只有一個電子裝置能夠傳送聲音資料，而避免產生聲音碰撞的情況。因此，本發明所提供一種聲音資料傳輸方法解決了使用者自行操作電子裝置以避免聲音碰撞之困擾，讓使用者可以更輕鬆地建立聲音資料傳輸並且分享資料。

本發明提供一種聲音資料傳輸方法，應用於一電子裝置，包括判斷是否接收到複數個外部資料聲音以及複數個外部識別聲音，其中外部資料聲音與外部識別聲音係分別位於一資料頻率範圍以及不同於資料頻率範圍之一識別頻率範圍，並且外部識別聲音係包括N個預設頻率之聲音，其中N為大於一之正整數；當並未接收到外部資料聲音以及外部識別聲音，則藉由電子裝置傳送複數個資料聲音以及複數個識別聲音，其中資料聲音與識別聲音係分別位於資料頻率範圍以及識別頻率範圍，並且識別聲音係包括上述預設頻率之聲音。

本發明提供一種用於聲音資料傳輸的電子裝置，包括一控制單元、一聲音發送單元以及一聲音接收單元。控制單元用以判斷聲音接收單元是否接收到複數個外部資料聲音以及複數個外部識別聲音，其中外部資料聲音與外部識別聲音係分別位於一資料頻率範圍以及不同於資料頻率範圍之一識別頻率範圍，並且外部識別聲音係包括N個預設頻率之聲音，其中N為大於一之正整數。聲音發送單元用以當控制單元判斷聲音接收單元並未接收到外部資料聲音以及外部識別聲音，傳送複數個資料聲音以及複數個識別聲音，其中資料聲音與識別聲音係分別位於資料頻率範圍以及識別頻率範圍，並且識別聲 音係包括上述預設頻率之聲音。

本發明提供一種聲音資料傳輸方法，應用於一電子裝置，包括當並未接收到複數個外部資料聲音以及複數個外部識別聲音，則藉由電子裝置傳送複數個資料聲音以及複數個識別聲音，其中資料聲音與識別聲音係分別位於一資料頻率範圍以及不同於資料頻率範圍之一識別頻率範圍，並且識別聲音係包括N個預設頻率之聲音，其中N為大於一之正整數。

100‧‧‧電子裝置

160、170、180‧‧‧外部電子裝置

102、162‧‧‧控制單元

104、164‧‧‧聲音發送單元

106、166‧‧‧聲音接收單元

108、168‧‧‧連線單元

t11、t16、t17、t21、t26、t28‧‧‧隨機時間

f0、f1、f2‧‧‧預設頻率

D1~D7‧‧‧資料聲音

E1、E2‧‧‧結束音

第1圖為根據本發明實施例所提供之電子裝置與外部電子裝置之示意圖；第2圖為根據本發明實施例所提供之聲音資料傳輸方法之示意圖；第3圖為根據本發明實施例所提供之傳送資料聲音以及識別聲音之示意圖；第4圖為根據本發明實施例所提供之聲音資料傳輸方法之示意圖；第5圖為根據本發明實施例所提供之聲音資料傳輸方法之流程圖。

以下將詳細討論本發明各種實施例之裝置及使用方法。然而值得注意的是，本發明所提供之許多可行的發明概念可實施在各種特定範圍中。這些特定實施例僅用於舉例說明本揭露之裝置及使用方法，但非用於限定本發明之範圍。

第1圖為本發明所提供之電子裝置100與外部電子裝置160、170、180之示意圖。電子裝置100具有控制單元102、聲音發送單元104以及聲音接收單元106。外部電子裝置160、170、180分別具有控制單元162、聲音發送單元164以及聲音接收單元166。電子裝置100與外部電子裝置160、170、180可以是網路伺服器、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、及/或任何具有提供無線網路服務的裝置，在此並不加以限制。在本發明之實施例中，各單元可由硬體所組成，包含了晶片、控制器、儲存裝置及/或其他必要之電路。

舉例而言，控制單元102與162可包含數位訊號處理器(digital signal processing,DSP)、微處理器(microcontroller,MCU)、一單一中央處理單元(central-processing unit,CPU)或者是關連於平行運算環境(parallel processing environment)之複數平行處理單元。此外，聲音發送單元104與164為喇叭或揚聲器等用以傳送聲音之裝置。聲音接收單元106與166為麥克風等用以接收收音之裝置。在另一實施例中，電子裝置100與外部電子裝置160更分別包括連線單元108與168。連線單元108與168可以是符合本發明之無線通訊晶片或相關實體，基於一通信協定(protocol)建立無線網路傳輸。舉例而言，通信協定可包括GSM、GPRS、EDGE、UMTS、W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA、Bluetooth、NFC、WiFi、Wi-Fi Direct、WiMAX、LTE、LTE-A或TD-LTE等。

在一實施例中，聲音發送單元104係用以傳送電子裝置100之資料聲音以及識別聲音，而聲音接收單元106係用以 接收外部電子裝置160、170及/或180所傳送之外部資料聲音及/或外部識別聲音。此外，識別聲音與外部識別聲音包括N個預設頻率之聲音，其中N為大於1的正整數。值得注意的是，上述資料聲音與外部資料聲音之頻率係位於一資料頻率範圍，而上述識別聲音與外部識別聲音之頻率(亦即預設頻率)係位於一識別頻率範圍，並且識別頻率範圍不同於資料頻率範圍。舉例而言，識別頻率範圍高於資料頻率範圍。詳細而言，資料聲音與外部資料聲音分別包括了電子裝置100以及外部電子裝置160、170及/或180所要傳送的資料內容，而識別聲音與外部識別聲音則是作為標示之用，用以指出電子裝置100以及外部電子裝置160、170及/或180正在傳送其聲音資料。

詳細而言，控制單元102係用以判斷聲音接收單元106是否接收到至少一外部電子裝置160、170或180所傳送之一外部資料聲音以及一外部識別聲音。當控制單元102判斷聲音接收單元106並未接收到至少一外部電子裝置160、170、180所傳送之外部資料聲音以及外部識別聲音時，聲音發送單元104會傳送一資料聲音以及一識別聲音。換言之，當電子裝置100接收到來自外部電子裝置160、170及/或180之外部識別聲音時，就能判斷出外部電子裝置160、170及/或180正在傳送聲音資料，而避免電子裝置100以及外部電子裝置160、170及/或180同時傳送聲音資料，而產生聲音碰種之問題，使得聲音資料的傳送或接收發生錯誤。

第2圖為根據本發明實施例所提供之聲音資料傳輸方法之示意圖。如第2圖所示，在第一時段時，電子裝置100 在傳送時間中傳送聲音資料(包括資料聲音以及識別聲音)。外部電子裝置160與170接收到電子裝置100所傳送之識別聲音，判斷出電子裝置100正在傳送聲音資料，因此不在第一時段傳送其聲音資料。在電子裝置100傳送完成後，進入等待時間，此時電子裝置100以及外部電子裝置160、170、180皆處於等待狀態，都沒有傳送任何聲音資料。然後，進入第二時段，電子裝置100、外部電子裝置160與170分別進入一隨機時間t11、t16以及t17。舉例而言，隨機時間t11、t16以及t17係分別由電子裝置100以及外部電子裝置160、170之控制單元所產生。

如第2圖所示，由於外部電子裝置170的隨機時間t17小於其他兩個隨機時間t11和t16，因此外部電子裝置170在隨機時間t17結束後開始傳送其聲音資料，並且在傳送完成後進入等待時間。在第二時段中，電子裝置100與外部電子裝置160分別在隨機時間t11和t16結束後進入保留時間，然後再進入等待時間。此外，在第三時段時，只有隨機時間t26最短的外部電子裝置160可在傳送時間傳送其聲音資料，而電子裝置100和外部電子裝置180皆進入保留時間。由此可知，在每一個時段中，由於每個電子裝置都會傳送識別聲音，因此其他電子裝置可藉由該識別聲音得知目前傳送聲音資料的狀況。當沒收到其他電子裝置之識別聲音時，才能傳送其聲音資料。因此每個時段只有一個電子裝置能夠傳送聲音資料，而避免產生聲音碰撞的情況。

第3圖為根據本發明實施例所提供之傳送資料聲音以及識別聲音之示意圖。在此實施例中，識別聲音包括f0、 f1、f2等三個預設頻率之聲音(亦即N等於三)。如第3圖所示，識別聲音與資料聲音分別傳送於識別頻率範圍以及資料頻率範圍，並且識別頻率範圍之頻率高於資料頻率範圍之頻率。換言之，識別聲音係以識別頻率範圍內的頻率進行傳送，而資料聲音係以資料頻率範圍內的頻率進行傳送。舉例來說，資料頻率範圍約為18000赫茲至19700赫茲，而識別頻率範圍約為19700赫茲至20000赫茲。進一步而言，識別聲音之三個預設頻率f0、f1、f2分別約為19700赫茲、19800赫茲以及19900赫茲。

在一實施例中，如第3圖所示，每一個資料聲音D1~D7以及結束音E1與E2之頻率皆位於資料頻率範圍，並且電子裝置100週期性地傳送上述預設頻率f0、f1、f2之識別聲音，並且預設頻率f0、f1、f2之識別聲音係對應於資料聲音D1~D7以及結束音E1與E2而同時傳送。也就是說，聲音發送單元以預設頻率f0、f1、f2之順序週期性的重複傳送識別聲音。此外，預設頻率f0之識別聲音對應資料聲音D1而傳送，預設頻率f1之識別聲音對應資料聲音D2而傳送，依此類推。外部電子裝置160、170、或180傳送外部資料聲音與外部識別聲音的方式如前所述，故此處不再贅述。

值得注意的是，由於在此實施例中，識別聲音包括了三個預設頻率(亦即N等於三)，因此聲音發送單元所傳送之資料聲音個數亦為三的倍數(亦即NxM，其中M為正整數)。如果資料聲音的個數不是三的倍數，則在資料聲音之後傳送至少一個結束音，使得資料聲音以及結束音的總個數為三的倍數。如第3圖所示，由於具有七個資料聲音D1~D7，因此補上兩個 結束音E1與E2。

值得注意的是，識別聲音包括三個預設頻率f0、f1、f2的優點在於，以最有效率的方式精確辨認出識別聲音。如果預設頻率的數量太少，容易與環境中的背景聲音或是雜訊聲音混淆，不容易精確辨認出識別聲音。如果預設頻率的數量太多，則會需要更高頻率的頻段，增加產品設計的複雜程度。在另一實施例中，識別聲音包括兩個預設頻率f0與f1，因此聲音發送單元以預設頻率f0、f1之順序週期性的傳送識別聲音，並且對應於資料聲音及/或結束音而同時發送。在另一實施例中，識別聲音包括四個預設頻率f0、f1、f2、f3，因此聲音發送單元以預設頻率f0、f1、f2、f3之順序週期性的傳送識別聲音，對應於資料聲音及/或結束音而同時發送。

為了進一步避免聲音碰撞的問題，在一實施例中，聲音接收單元106在接收外部資料聲音以及外部識別聲音後，控制單元102判斷外部識別聲音是否符合一衝突判斷模式，以判斷是否有外部電子裝置160、170、180及/或電子裝置100之中的至少兩者同時發出外部識別聲音及/或識別聲音。當控制單元102判斷外部識別聲音不符合衝突判斷模式時，則判斷外部電子裝置160、170、180及/或電子裝置100之中的至少兩者同時發出外部識別聲音及/或識別聲音，並且電子裝置100停止傳送識別聲音與資料聲音。以下將詳細說明衝突判斷模式。

表1為根據本發明的一實施例的電子裝置的服務設定識別符的示意圖。

[表1]

如表1所示，在此實施例中，識別聲音包括三個預設頻率f0、f1與f2，其中X表示聲音接收單元106沒有接收到上述f0、f1與f2之預設頻率的識別聲音。當聲音接收單元106所接收到的外部識別聲音屬於表1中的八種模式之任一種時，則控制單元102判斷外部識別聲音符合衝突判斷模式，表示沒有外部電子裝置160、170、180及/或電子裝置100之中的至少兩者同時發出外部識別聲音及/或識別聲音。另一方面，當聲音接收單元106所接收到的外部識別聲音不屬於表1中的八種模式之任一種時(例如接收到f0、f1、f0之三種預設頻率的識別聲音，不限定於此)，則控制單元102判斷外部識別聲音不符合衝突判斷模式，表示外部電子裝置160、170、180及/或電子裝置100之中的至少兩者同時發出外部識別聲音及/或識別聲音，則電子裝置100停止傳送識別聲音與資料聲音。由此可知，藉由控 制單元102判斷所接收之外部識別聲音是否符合衝突判斷模式，可進一步改善聲音碰撞的問題。

第4圖為根據本發明實施例所提供之聲音資料傳輸方法之示意圖。在一實施例中，聲音發送單元104所傳送之聲音資料為一封包(package)。封包之內容包括起始音、傳送類型、傳送端位址(MAC)、接收端位址、封包狀態、資料、結束音。上述傳送端以及接收端可為電子裝置100或外部電子裝置160、170、180。詳細而言，上述傳送類型包括廣播傳送端位址給所有接收端、廣播傳送端位址給所有接收端並接收確認訊息、以及發出傳送端位址給特定接收端並接收確認訊息等三種應用模式。封包狀態係用以指示此封包係為另一大封包之子封包，以及該子封包在大封包之中的順序。此外，資料聲音以及結束音之內容如前所述，故此處不再贅述。

第5圖為根據本發明實施例所提供之聲音資料傳輸方法之流程圖。在步驟S500中，電子裝置100之控制單元102判斷是否接收到外部電子裝置160、170、180之至少一者所同時傳送之一外部資料聲音以及一外部識別聲音。如果控制單元102判斷接收到外部電子裝置160、170、180之至少一者所同時傳送之外部資料聲音以及一外部識別聲音，則回到步驟S500。如果控制單元102判斷沒有接收到外部電子裝置160、170、180之至少一者所同時傳送之外部資料聲音以一外部識別聲音，則進入步驟S502，電子裝置100進入等待時間。等待時間結束後，進入步驟S504，電子裝置100進入隨機時間。然後進入步驟S506，控制單元102判斷是否接收到外部電子裝置160、170、180之至 少一者所同時傳送之外部資料聲音以及外部識別聲音。

如果控制單元102判斷接收到外部電子裝置160、170、180之至少一者所同時傳送之外部資料聲音以一外部識別聲音，則回到步驟S502。如果控制單元102判斷沒有接收到外部電子裝置160、170、180之至少一者所同時傳送之外部資料聲音以一外部識別聲音，則進入步驟S508，電子裝置之聲音發送單元104同時傳送一資料聲音以及一識別聲音。接著，進入步驟S510，控制單元102判斷是否有外部電子裝置160、170、180及/或電子裝置100之中的至少兩者同時發出該外部識別聲音及/或該識別聲音。如果控制單元102判斷沒有外部電子裝置160、170、180及/或電子裝置100之中的至少兩者同時發出該外部識別聲音及/或該識別聲音，則進入步驟S512，聲音發送單元104繼續傳送資料聲音以及識別聲音直到傳送結束音為止。值得注意的是，聲音發送單元104在執行步驟S512時，控制單元102仍同時執行步驟S510。另一方面，如果控制單元102判斷有外部電子裝置160、170、180及/或電子裝置100之中的至少兩者同時發出該外部識別聲音及/或該識別聲音，則進入步驟S514，聲音發送單元104傳送結束音。然後，進入步驟S502，電子裝置100進入等待時間。上述識別聲音之詳細內容與傳送方式如前所述，故此處不再贅述。

惟以上所述者，僅為本揭露之較佳實施例而已，當不能以此限定本揭露實施之範圍，即大凡依本揭露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，皆仍屬本揭露專利涵蓋之範圍內。另外，本揭露的任一實施例或申請專 利範圍不須達成本揭露所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本揭露之權利範圍。

S500~S514‧‧‧步驟

Claims (11)

1. 一種聲音資料傳輸方法，應用於一電子裝置，包括：判斷是否接收到複數個外部識別聲音，其中該等外部識別聲音位於一識別頻率範圍，並且該等外部識別聲音包括N個預設頻率之聲音，其中N為大於1的正整數；以及當並未接收到該等外部識別聲音，該電子裝置傳送複數個資料聲音以及複數個識別聲音，其中該等資料聲音與該等識別聲音係分別位於一資料頻率範圍以及該識別頻率範圍，並且該等識別聲音係包括該等預設頻率之聲音。
2. 如申請專利範圍第1項所述的聲音資料傳輸方法，其中該等外部識別聲音係週期性傳送且對應該等外部資料聲音而傳送，以及該等識別聲音係週期性傳送且對應該等資料聲音而傳送。
3. 如申請專利範圍第2項所述的聲音資料傳輸方法，其中該等外部資料聲音以及該等資料聲音之個數為NxM，其中M為正整數。
4. 如申請專利範圍第1項所述的聲音資料傳輸方法，更包括在接收該等外部資料聲音以及該等外部識別聲音後，根據該等外部識別聲音判斷是否有至少一外部電子裝置及該電子裝置之中的至少兩者發出該等外部識別聲音及/或該等識別聲音，並且當該等外部電子裝置及該電子裝置之中的至少兩者發出該等外部識別聲音及/或該等識別聲音時，停止傳送該等識別聲音與該等資料聲音。
5. 一種電子裝置，用於聲音資料傳輸，包括： 一聲音接收單元；一控制單元，用以判斷該聲音接收單元是否接收到複數個外部資料聲音以及複數個外部識別聲音，其中該等外部資料聲音與該等外部識別聲音係分別位於一資料頻率範圍以及不同於該資料頻率範圍之一識別頻率範圍，並且該等外部識別聲音係包括N個預設頻率之聲音，其中N為大於1的正整數；以及一聲音發送單元，用以當該控制單元判斷該聲音接收單元並未接收到該等外部資料聲音以及該等外部識別聲音，傳送複數個資料聲音以及複數個識別聲音，其中該等資料聲音與該等識別聲音係分別位於該資料頻率範圍以及該識別頻率範圍，並且該等識別聲音係包括該等預設頻率之聲音。
6. 如申請專利範圍第5項所述的電子裝置，其中該等外部識別聲音係週期性傳送且對應該等外部資料聲音而傳送，以及該等識別聲音係週期性傳送且對應該等資料聲音而傳送。
7. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置，其中該等外部資料聲音以及該等資料聲音之個數為NxM，其中M為正整數。
8. 如申請專利範圍第5項所述的電子裝置，更包括該聲音接收單元在接收該等外部資料聲音以及該等外部識別聲音後，該控制單元根據該等外部識別聲音判斷是否有至少一外部電子裝置及/或該電子裝置之中的至少兩者發出該等外部識別聲音及/或該等識別聲音，並且當該控制單元判斷該等外部電子裝置及/或該電子裝置之中的至少兩者發出該等外部識別聲音及/或該等識別聲音，停止傳送該等識別聲音與該等 資料聲音。
9. 一種聲音資料傳輸方法，應用於一電子裝置，包括：當並未接收到複數個外部資料聲音以及複數個外部識別聲音時，藉由該電子裝置傳送複數個資料聲音以及複數個識別聲音，其中該等資料聲音與該等識別聲音係分別位於一資料頻率範圍以及不同於該資料頻率範圍之一識別頻率範圍，並且該等識別聲音係包括N個預設頻率之聲音，其中N為大於1的正整數。
10. 如申請專利範圍第9項所述的聲音資料傳輸方法，其中該等外部識別聲音係週期性傳送且對應該等外部資料聲音而傳送，並且該等識別聲音係週期性傳送且對應該等資料聲音而傳送。
11. 如申請專利範圍第9項所述的聲音資料傳輸方法，其中該等外部資料聲音以及該等資料聲音之個數為NxM，其中M為正整數。