TWI572156B - 使用低耗電藍牙技術之傳輸系統 - Google Patents

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Description

使用低耗電藍牙技術之傳輸系統
本發明係有關於傳輸系統，特別係有關於使用低耗電藍芽技術的傳輸系統。
目前市面上之低耗電藍牙(Bluetooth Low Energy)技術的應用，如果需要和使用低耗電藍牙技術之裝置做互動(例如設定其參數)，一般係和上述裝置建立連線，透過寫入GATT service中的某個特徵值(characteristic)來達成互動。若是透過上述連線方式產生互動，則可能遭遇一些操作上的問題。
舉例而言，BLE(Bluetooth Low Energy)beacon類型產品的主要功用是不停的廣播資料。如果設定成可連線狀態，在建立連線後，上述BLE beacon類型產品會失去廣播資料的功能，且有心人士可以透過不停連線的方式去癱瘓上述BLE beacon類型產品應具備的廣播功能。此外，建立連線所需的時間可能會因為環境因素的影響，而耗費過長的時間，導致操作時間超出應用可接受的範圍(尤其使用在移動式beacon產品)。
有鑑於此，本發明提供一種使用低耗電藍牙技術之傳輸系統與方法，透過廣播方式且不需建立連線即可在裝置 間產生互動，藉以克服前述問題。
本發明提供一種使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，包括一廣播裝置，發送一廣播資料；以及一掃描裝置，接收該廣播資料，並依據該廣播資料判斷是否執行一回應動作，該回應動作係回覆一要求資料至該廣播裝置；其中，該廣播裝置依據該要求資料的內容，判斷是否再發送一參數資料至該掃描裝置，以致使該掃描裝置依據該參數資料，判斷是否再次執行該回應動作；其中，該參數資料之內容係依據該要求資料之內容而設定。
如上述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該要求資料之承載資料(Payload)之內容依序為一第一位址以及一第二位址；其中，該第二位址之內容為該廣播裝置之媒體存取控制位址(MAC address)；其中，該第一位址具備一第一資料區段、第二資料區段以及第三資料區段，該第一資料區段係由複數位元組成之一操作碼，該第二資料區段係由複數位元組成之一參數碼，該第三資料區段係由該廣播裝置之媒體存取控制位址之部分位元所組成。
本發明提供一種使用低耗電藍牙技術之傳輸方法，包括透過一廣播裝置以發送一廣播資料；透過一掃描裝置以接收該廣播資料；依據該廣播資料，透過該掃描裝置判斷是否執行一回應動作，該回應動作係回覆一要求資料至該廣播裝置；以及依據該要求資料的內容，透過該廣播裝置判斷是否再發送一參數資料至該掃描裝置，以致使該掃描裝置依據該參數資料，判斷是否再次執行該回應動作；其中，該參數資料之內 容係依據該要求資料之內容而設定。
如上述之使用低耗電藍牙技術之傳輸方法，該要求資料之承載資料(Payload)之內容依序為一第一位址以及一第二位址；其中，該第二位址之內容為該廣播裝置之媒體存取控制位址(MAC address)；其中，該第一位址具備一第一資料區段、第二資料區段以及第三資料區段，該第一資料區段係由複數位元組成之一操作碼，該第二資料區段係由複數位元組成之一參數碼，該第三資料區段係由該廣播裝置之媒體存取控制位址之部分位元所組成。
100‧‧‧傳輸系統
101‧‧‧廣播裝置
102‧‧‧掃描裝置
103‧‧‧廣播資料
104‧‧‧要求資料
100b‧‧‧流程圖
101b-106b‧‧‧步驟
200‧‧‧承載資料
201‧‧‧第一位址
202‧‧‧第二位址
201b‧‧‧第一資料區段
202b‧‧‧第二資料區段
203b‧‧‧第三資料區段
300‧‧‧傳輸系統
301‧‧‧識別證
302‧‧‧感測器
400‧‧‧傳輸系統
401‧‧‧手環
402‧‧‧感測器
500‧‧‧傳輸系統
501‧‧‧鑰匙
502‧‧‧感測器
第1A圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統的示意圖。
第1B圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統的流程圖。
第2A圖係依據本發明一實施例之要求資料的承載資料。
第2B圖係依據本發明一實施例之承載資料的第一位址。
第3圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統的示意圖。
第4圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統的示意圖。
第5圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統的示意圖。
為讓本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
第1A圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統100的示意圖。傳輸系統100包括一廣播裝置101以及一掃描裝置102。廣播裝置101週期性的發送廣播資料103，而掃描裝置102在接收廣播資料103後，會依據廣播資料103的內容判斷是否回覆一要求資料104至廣播裝置101。在一些實施例中，廣播資料103係符合低耗電藍牙技術之規格所定義之ADV_SCAN_IND的應用，且要求資料104係符合低耗電藍牙技術之規格所定義之SCAN_REQ的應用，因此廣播裝置101與掃描裝置102之間不須建立連線即可產生互動。在一些實施例中，傳輸系統100在操作時，廣播裝置101不接受一連線請求，以避免建立連線後使廣播裝置101失去廣播資料的功能，而該連線請求係低耗電藍牙技術之規格所定義之CONNECT_REQ。
傳輸系統100之完整運作過程如第1B圖之流程圖100b所示，流程起始於步驟101b。在步驟101b中，傳輸系統100透過廣播裝置101以發送廣播資料103。在步驟102b中，掃描裝置102接收廣播資料103。在步驟103b中，掃描裝置102依據目前所接收之資料的內容，判斷是否執行一回應動作，該回應動作係回覆要求資料104至廣播裝置101。若掃描裝置102回覆要求資料104，則流程進入步驟104b；若掃描裝置102不回覆要求資料104，則流程結束於步驟105b。在步驟104b中，廣播裝置 101依據要求資料104的內容，判斷是否再發送一參數資料至掃描裝置102，且該參數資料之內容係依據該要求資料之內容而設定。若廣播裝置101發送該參數資料，則流程回到步驟102b，以致使掃描裝置102依據目前所接收之資料的內容，判斷是否再次執行該回應動作；若廣播裝置101不發送該參數資料，則流程結束於步驟106b。
在一些實施例中，廣播裝置101係透過一第一收發器(未示於圖式中)以發送廣播資料103、該參數資料以及接收要求資料104，且透過一第一控制器(未示於圖式中)以執行上述步驟104b之判斷動作；掃描裝置102係透過一第二收發器(未示於圖式中)以接收廣播資料103、該參數資料以及發送要求資料104，且透過一第二控制器(未示於圖式中)以執行上述步驟103b之判斷動作。
上述各實施例所傳輸之要求資料包括一承載資料(Payload)。第2A圖係傳輸系統100中之要求資料104的一承載資料200的示意圖。承載資料200具備一第一位址201以及一第二位址202，且第一位址201之位元數與第二位址之位元數皆為48bits。在本實施例中，第二位址202之內容，為廣播裝置101之媒體存取控制位址(MAC address)；第一位址201之內容，為第二位址202之內容由最高有效位元開始，由具備2bits之位元數的第一資料區段201b以及具備6bits的位元數之第二資料區段202b所取代，剩餘的內容即為具備40bits之位元數量的第三資料區段203b的內容，如第2B圖所示。第一資料區段201b用以表示要求資料104之一操作碼；第二資料區段202b用以表示要求 資料104之一參數碼。
如上述流程圖100b之內容，在步驟104b中，廣播裝置101係依據第三資料區段203b之內容，判斷是否再發送該參數資料至掃描裝置102。在本實施例中，當廣播裝置101判定要求資料104之第三資料區段203b的內容，與第二位址202之內容中，相對應於第一位址201之第三資料區段203b之位置的內容相同時，則發送該參數資料至掃描裝置102。
在一些實施例中，第一資料區段201b、第二資料區段202b、第三資料區段203b之位元數量可任意分配，且第一資料區段201b、第二資料區段202b、第三資料區段203b之排列順序亦可任意設定。在一些實施例中，第三資料區段203b之內容可為第二位址202之任何一部分的內容。在一些實施例中，當廣播裝置101判定要求資料104之第三資料區段203b的內容與一預設內容相同時，即可發送該參數資料至掃描裝置102。
在本實施例中，要求資料104之該操作碼可指定廣播裝置101執行一操作動作，而該參數碼可指定該操作動作的參數。在本實施例中，該操作動作係設定該參數資料的內容，亦即該參數資料之內容係依據要求資料104之第一資料區段201b以及第二資料區段202b之內容而設定。
上述使用低耗電藍牙技術之傳輸系統的應用，可運用於第3圖至第5圖所述之實施例中。第3圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統300的示意圖。識別證301可對應廣播裝置101，而感測器302可對應掃描裝置102。在運作過程中，識別證301週期性廣播一識別碼(即為廣播資料 103)。當感測器302接收該識別碼後，感測器302會判別該識別碼是否屬於公司員工所有，藉此判定是否回覆一要求資料以向識別證301索取一通行碼。在感測器302確認該識別碼是屬於公司員工所有之後，感測器302將客製化之一承載資料透過該要求資料傳送給識別證301。當識別證301收到具備該承載資料之該要求資料後，即對該承載資料之一第三資料區段進行驗證，在確認該要求資料係對應識別證301後，識別證301依據該承載資料之一第一資料區段與一第二資料區段的內容，得知感測器302欲索取該通行碼。識別證301將具備該通行碼的一參數資料透過廣播發送至感測器302，當感測器302收到該參考資料後會回傳具備客製化之另一承載資料之另一要求資料至識別證301，以通知識別證301該通行碼之驗證結果(成功或失敗)。
第4圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統400的示意圖。手環401可對應廣播裝置101，而感測器402可對應掃描裝置102。在運作過程中，手環401週期性廣播一房間識別碼(即為廣播資料103)。當感測器402接收該房間識別碼後，感測器402會判別該房間識別碼是否屬於飯店之手環，藉此判定是否回覆一要求資料以向手環401索取一驗證碼。在感測器402確認該房間識別碼是屬於飯店之手環後，感測器402將客製化之一承載資料透過該要求資料傳送給手環401。當手環401收到具備該承載資料之該要求資料後，即對該承載資料之一第三資料區段進行驗證，在確認該要求資料係對應手環401後，手環401依據該承載資料之一第一資料區段與一第二資料區段的內容，得知感測器402欲索取該驗證碼。 手環401將具備該驗證碼的一參數資料透過廣播發送至感測器402，當感測器402收到該參考資料後會回傳具備客製化之另一承載資料之另一要求資料至手環401，以通知手環401該驗證碼之驗證結果(成功或失敗)。
第5圖係依據本發明一實施例之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統500的示意圖。鑰匙501可對應廣播裝置101，而感測器502可對應掃描裝置102。在運作過程中，鑰匙501週期性廣播一識別碼(即為廣播資料103)。當感測器502接收該識別碼後，感測器502會判別該識別碼是否對應本身之門鎖，藉此判定是否回覆一要求資料以向鑰匙501索取一驗證碼。在感測器502確認該識別碼可對應本身之門鎖後，感測器502將客製化之一承載資料透過該要求資料傳送給鑰匙501。當鑰匙501收到具備該承載資料之該要求資料後，即對該承載資料之一第三資料區段進行驗證，在確認該要求資料係對應鑰匙501後，鑰匙501依據該承載資料之一第一資料區段與一第二資料區段的內容，得知感測器502欲索取該驗證碼。鑰匙501將具備該驗證碼的一參數資料透過廣播發送至感測器502，當感測器502收到該參考資料後會回傳具備客製化之另一承載資料之另一要求資料至鑰匙501，以通知鑰匙501該驗證碼之驗證結果(成功或失敗)。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100b‧‧‧流程圖
101b-106b‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種使用低耗電藍牙(Bluetooth Low Energy)技術之傳輸系統，包括：一廣播裝置，發送一廣播資料；以及一掃描裝置，接收該廣播資料，並依據該廣播資料判斷是否執行一回應動作，該回應動作係回覆一要求資料至該廣播裝置；其中，該廣播裝置依據該要求資料的內容，判斷是否再發送一參數資料至該掃描裝置，以致使該掃描裝置依據該參數資料，判斷是否再次執行該回應動作；其中，該參數資料之內容係依據該要求資料之內容而設定；其中，該要求資料之承載資料(Payload)之內容依序為一第一位址以及一第二位址；其中，該第二位址之內容為該廣播裝置之媒體存取控制位址(MAC address)；其中，該第一位址具備一第一資料區段、第二資料區段以及第三資料區段，該第一資料區段係由複數位元組成之一操作碼，該第二資料區段係由複數位元組成之一參數碼，該第三資料區段係由該廣播裝置之媒體存取控制位址之部分位元所組成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該廣播裝置不接受一連線請求；其中，該連線請求係低耗電藍牙技術之規格所定義之CONNECT_REQ。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該廣播資料係符合低耗電藍牙技術之規格所定義之ADV_SCAN_IND的應用，而該要求資料係符合低耗電藍牙技術之規格所定義之SCAN_REQ的應用。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該廣播裝置依據該要求資料之該第三資料區段的內容，判斷是否再發送該參數資料至該掃描裝置；其中，該參數資料之內容係依據該要求資料之該第一資料區段以及該第二資料區段之內容而設定。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該要求資料之該第一資料區段之內容可指定該廣播裝置執行一操作動作。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該要求資料之該第二資料區段之內容可指定一操作動作之參數。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該要求資料之該第一位址的內容，依序係該第一資料區段、該第二資料區段以及該第三資料區段。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該要求資料之該第一位址之位元數與該第二位址之位元數相同。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，該第一位址之該第一資料區段以及該第二資料區段具備一位元數量，而該第一位址之該第三資料區段之內 容，係將該第二位址之內容由最高有效位元開始扣除該位元數量後所剩餘之內容。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之使用低耗電藍牙技術之傳輸系統，判斷是否再發送一參數資料至該掃描裝置，包括：當該廣播裝置判定該要求資料之該第三資料區段的內容，與該第二位址之內容中，相對應於該第一位址之該第三資料區段之位置的內容相同時，發送該參數資料至該掃描裝置。
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