TWI741771B - 具有無線分享訊息功能的耳機充電艙及其藍芽耳機 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種具有無線分享訊息功能的耳機充電艙及其藍芽耳機。 耳機充電艙包含了一電力獲取介面、一第一電力供應模組、一外部訊號接收介面、一第一藍芽訊號收發模組、一第一控制模組、一第一天線模組、一第一射頻模組及一第一濾波器。對應的藍芽耳機包含了一外殼、一電力接收模組、一第二電力供應模組、一觸發元件、一第二藍芽訊號收發模組、一音訊撥放模組、一第二控制模組、一第二天線模組、一第二射頻模組及一第二濾波器。由於本發明的耳機充電艙與第一藍芽耳機具有依照不同預設模式連接傳輸音頻資料的功能，和只具有充電功能的傳統耳機充電艙有很大的不同，同時也可達成「一艙在手，多機共鳴」的分享目的。

Description

具有無線分享訊息功能的耳機充電艙及其藍芽耳機

本發明關於一種耳機充電艙及其藍芽耳機，特別是一種具有無線分享訊息功能的耳機充電艙及其藍芽耳機。

隨著智慧型手機的普及，手機不再是等待電話的工具而已。智慧型手機在原本語音通訊的主要功能之外，增加了多媒體撥放、影音串流、社群聯繫、行動遊戲等附加功能，而這些附加功能使用的頻率卻大大超越主要功能。因此，常常會看到有人帶著耳機插上智慧型手機四處遊逛，享受音樂帶來的快意生活。眾所周知，長時間使用耳機，最麻煩的就是耳機與智慧型手機間的訊號線。在無線功率及電池容量的問題沒改善之前，人們使用的無線(通常是藍芽)耳機需要背負一個明顯的電池模組，或是安裝在耳罩中或是連接於二耳機中間。而當真藍牙耳機(Cable-Free Wireless Stereo Headphones)問世後，無線耳機的使用態樣大大地改變了。

真藍牙耳機和傳統藍牙耳機間最大的不同就是有主副耳機的分別，當真藍牙耳機進行連線傳輸時，傳輸端需先與主耳機連上，連上之後主耳機再與副耳機進行連線。因為訊號傳輸多一道工，功耗自然也高一些。主副耳機分別內建有定量電力的鋰電池，以分別支應所需電力。可想而知，每一副真藍牙耳機的可使用時間較傳統藍牙耳機來的更短。所幸，耳機充電艙適時地發明。耳機充電艙 內部有大電量的二次電池，可收納真藍牙耳機並對其進行充電。是故，只要當真藍牙耳機的電量快要用盡時放進耳機充電艙中，很快就能再度使用，充電的過程也讓耳朵免於耳機戴上時的拘束感。

當耳機充電艙成為人們外出時的必備用具時，它的功能可以不限於對真藍牙耳機充電，比如可以當作其它電子產品的行動充電器。此外，耳機充電艙還可以在安裝適當的電子通訊設備後，當作藍芽訊號分享器。除了可以單獨發送音訊給配對的真藍牙耳機外，更可藉由藍牙模組形成的拓撲結構，將音訊傳給更多的真藍牙耳機，使其達成「一艙在手，多機共鳴」的分享目的。可惜的是目前市場上未有具體的解決方案出現。

本段文字提取和編譯本發明的某些特點。其它特點將被揭露於後續段落中。其目的在涵蓋附加的申請專利範圍之精神和範圍中，各式的修改和類似的排列。

為了解決前述問題，本發明揭露一種具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其具有一充電殼體以安放至少一第一藍芽耳機並對其進行充電，於該充電殼體包夾的空間中包含：一電力獲取介面，與一外部電力供應端電連接以獲取來自該外部電力供應端的電力；一第一電力供應模組，與該電力獲取介面電連接，以接收及暫存來自該電力獲取介面的電力、提供該電力獲取介面以外的電連接元件運作所需之電力，及對該至少一第一藍芽耳機進行充電；一外部訊號接收介面，用以接收來自外部的一音頻資料；一第一藍芽訊號收發模組，將接收到的資料調變至一發送藍芽訊號，及將接收到的一接收藍芽訊號解調以取得其中的通訊資料；一第一控制模組，與該第一電力供應模組及該第一藍芽訊號收發模組電 連接及與該外部訊號接收介面訊號連接，提供該外部訊號接收介面及該第一藍芽訊號收發模組運作所需之電力、接收該音頻資料及來自該第一藍芽訊號收發模組的通訊資料，並將該音頻資料發送至該第一藍芽訊號收發模組；一第一天線模組；及一第一射頻模組，與該第一藍芽訊號收發模組訊號連接，並與該第一控制模組及該第一天線模組電連接，透過該第一天線模組接收來自外部的該接收藍芽訊號並傳送至該第一藍芽訊號收發模組，及依照一預設模式將來自該第一藍芽訊號收發模組的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由該第一天線模組發送給該至少一第一藍芽耳機及/或外部連線的第二藍芽耳機。其中，該至少一第一藍芽耳機中的每一者皆具有一觸發元件，當該第一電力供應模組偵測到該觸發元件時，對該至少一第一藍芽耳機進行充電。

最好，該電力獲取介面為無線充電模組。該電力獲取介面也可包含：一電力插頭，與一市電插座電連接以獲取交流電力；及一變壓器，與該電力插頭電連接，將該交流電力轉換為直流電力。

依照本發明，該第一電力供應模組可進一步包含：一第一二次電池單元；一第一電路保護單元，與該第一二次電池單元電連接；一第一充電單元，與該第一電路保護單元及該電力獲取介面電連接，將來自該電力獲取介面的電力透過該第一電路保護單元對該第一二次電池單元進行充電；一第一放電單元，與該第一二次電池單元電連接，提供該電力獲取介面以外的電連接元件運作所需之電力及受觸發以對該至少一第一藍芽耳機進行充電；及一偵測觸發單元，偵測該充電殼體外是否安放該觸發元件，並當偵測到該觸發元件時，觸發該第一放電單元進行充電。其中該第一電路保護單元在發現短路發生或該第一充電單元有過電流的狀況時，切斷與該第一充電單元的電連接。

依照本發明，該觸發元件包含一第一磁鐵，該偵測觸發單元包含一第二磁鐵及一磁驅動電路，當該磁驅動電路偵測到該第二磁鐵的磁通密度變化超過一定值時，觸發該第一放電單元進行充電。

最好，該第一藍芽訊號收發模組與該第一射頻模組間進一步包含一第一濾波器，將該第一藍芽訊號收發模組與該第一射頻模組間傳輸的訊號除去雜訊或過濾掉特定頻寬的訊號。

最好，該外部訊號接收介面為USB連接器、HDMI連接器、LIGHTNING連接器、記憶卡插槽或藍芽模組。

最好，該預設模式透過該第一控制模組對該音頻資料進行編碼以實現。

在一實施例中，該預設模式為廣播模式，該第一控制模組將包含該音頻資料的發送藍芽訊號加上一廣播資訊，經由該第一藍芽訊號收發模組、該第一射頻模組及該第一天線模組向外部發送。

在一實施例中，該預設模式為點對點傳輸模式，該第一射頻模組將來自該第一藍芽訊號收發模組的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由該第一天線模組發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有一第一指定MAC位址者。

在一實施例中，該預設模式為網格傳輸模式，該第一控制模組會進行一網格傳輸運算以獲得數個具有第二指定MAC位址，並令第一射頻模組將來自該第一藍芽訊號收發模組的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由該第一天線模組發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中該數個具有第二指定MAC位址者。

在一實施例中，該預設模式為路由/交換模式，該第一射頻模組將來自該第一藍芽訊號收發模組的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由該第一天線模組發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有數個特定IP位址者，且該第一控制模組中儲存一對應表，該對應表紀錄該些IP位址的傳輸路徑。

最好，該音頻資料形式為MP3檔案、MP4檔案、WAV檔案、MPA檔案、RM檔案、WMA檔案或QuickTime檔案。

本發明亦揭露一種藍芽耳機，用作前述的第一藍芽耳機，包含：一電力接收模組，接收來自該第一電力供應模組的電力；一第二電力供應模組，與該電力接收模組電連接，以接收及暫存來自該電力接收模組的電力，並提供該電力接收模組以外的電連接元件運作所需之電力；該觸發元件；一第二藍芽訊號收發模組，將接收到的資料調變為該接收藍芽訊號，及將接收到的該發送藍芽訊號解調以取得其中的該音頻資料；一音訊撥放模組；一第二控制模組，與該第二電力供應模組、該第二藍芽訊號收發模組及該音訊撥放模組電連接，提供該第二藍芽訊號收發模組及該音訊撥放模組運作所需之電力、接收該音頻資料、透過該音訊撥放模組撥放該音頻資料，並發出該通訊資料至該第二藍芽訊號收發模組；一第二天線模組；及一第二射頻模組，與該第二藍芽訊號收發模組訊號連接，並與該第二控制模組及該第二天線模組電連接，透過該第二天線模組接收來自外部的該發送藍芽訊號並傳送至該第二藍芽訊號收發模組，及將來自該第二藍芽訊號收發模組的該接收藍芽訊號，經由該第二天線模組發送給發出該發送藍芽訊號的該耳機充電艙或一來源藍芽耳機。

依照本發明，該第二電力供應模組可進一步包含：一第二二次電池單元；一第二電路保護單元，與該第二二次電池單元電連接；一第二充電單元，與該第二電路保護單元及該電力接收模組電連接，將來自該電力接收模組的電力透過該第二電路保護單元對該第二二次電池單元進行充電；及一第二放電單元，與該第二二次電池單元電連接，以提供電連接之元件運作所需的電力，其中該第二電路保護單元在發現短路發生或該第二充電單元有過電流的狀況時，切斷與該第二充電單元的電連接。

最好，該第二藍芽訊號收發模組與該第二射頻模組間進一步包含一第二濾波器，將該第二藍芽訊號收發模組與該第二射頻模組間傳輸的訊號除去雜訊或過濾掉特定頻寬的訊號。

當該預設模式為廣播模式時，該第二控制模組進一步判斷該發送藍芽訊號中是否包含廣播資訊，如果有該廣播資訊，則令該音訊撥放模組撥放該音頻資料。

當該預設模式為點對點傳輸模式時，該第二射頻模組將來自該第二藍芽訊號收發模組的該接收藍芽訊號，經由該第二天線模組發送給發出該發送藍芽訊號的藍芽耳機或該耳機充電艙，及選擇性地將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有一第三指定MAC位址者。該第二控制模組進一步判斷該發送藍芽訊號中的音頻資料是否重複接收，且當該音頻資料於第二次接收時，第二控制模組控制該第二藍芽訊號收發模組從而令該第二射頻模組停止將包含該音頻資料的發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有該第三指定MAC位址者。

當該預設模式為網格傳輸模式時，該第二射頻模組將來自該第二藍芽訊號收發模組的該接收藍芽訊號，經由該第二天線模組發送給發出該發送藍芽訊號的藍芽耳機或該耳機充電艙，及將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中數個具有第四指定MAC位址者。該第二控制模組進一步進行網格傳輸運算以找出需要中繼發送該發送藍芽訊號的數個第四指定MAC位址，及控制該第二藍芽訊號收發模組從而令該第二射頻模組將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有該些第四指定MAC位址者。

當該預設模式為路由/交換模式時，該第二射頻模組將來自該第二藍芽訊號收發模組的該接收藍芽訊號，經由該第二天線模組發送給發出該發送藍芽訊號的藍芽耳機或該耳機充電艙，將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有一指定IP者。該第二控制模組進一步透過該對應表以找出需要中繼發送該發送藍芽訊號的該指定IP，及控制該第二藍芽訊號收發模組從而令該第二射頻模組將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有該指定IP者。

最好，該第二控制模組進一步透過該音訊撥放模組撥放該音頻資料中特定聲道的音頻。

由於本案的耳機充電艙與第一藍芽耳機具有依照不同預設模式連接傳輸音頻資料的功能，和只具有充電功能的傳統耳機充電艙有很大的不同，同時也可達成「一艙在手，多機共鳴」的分享目的。

1:耳機充電艙

10:充電殼體

10a:充電保護蓋

11:運作電路

111:電力獲取介面

111a:外部電力供應端

1111:電力插頭

1112:變壓器

112:第一電力供應模組

1121:第一二次電池單元

1122:第一電路保護單元

1123:第一充電單元

1124:第一放電單元

1125:偵測觸發單元

1125a:第二磁鐵

1125b:磁驅動電路

113:外部訊號接收介面

114:第一藍芽訊號收發模組

115:第一控制模組

116:第一天線模組

117:第一射頻模組

118:第一濾波器

2:第一藍芽耳機

2a:第一藍芽耳機

2b:第一藍芽耳機

20:觸發元件

21:外殼

201:電力接收模組

202:第二電力供應模組

2021:第二二次電池單元

2022:第二電路保護單元

2023:第二充電單元

2024:第二放電單元

203:第二藍芽訊號收發模組

204:音訊撥放模組

205:第二控制模組

206:第二天線模組

207:第二射頻模組

208:第二濾波器

3a:第二藍芽耳機

3b:第二藍芽耳機

3c:第二藍芽耳機

3d:第二藍芽耳機

圖1為依照本發明實施例的一種具有無線分享訊息功能的耳機充電艙及其耳機的外觀示意圖，圖2為該具有無線分享訊息功能的耳機充電艙的運作電路的電路方框圖，圖3為依照本發明實施例的一種藍芽耳機的電路方框圖，圖4繪示廣播模式下的運作態樣，圖5繪示點對點傳輸模式下的運作態樣，圖6繪示網格傳輸模式下的運作態樣，圖7繪示路由/交換模式下的運作態樣。

本發明將藉由參照下列的實施方式而更具體地描述。

請見圖1，該圖為依照本發明實施例的一種具有無線分享訊息功能的耳機充電艙1及對應耳機充電艙1的第一藍芽耳機2的外觀示意圖。耳機充電艙1的體是一充電殼體10及其包夾的空間中的一運作電路11。充電殼體10的外部形 成容置空間以安放2個第一藍芽耳機2。依照本發明，第一藍芽耳機2相對於之後提及的第二藍芽耳機，是供耳機充電艙1預先配對使用的，而後者是為了方便說明，將所有可連接但不一定可在耳機充電艙1中充電的藍芽耳機集合命名。數量上，第一藍芽耳機2最少只需一個，可以更多。圖1中繪示的是一對相互配對，有主有從的兩個第一藍芽耳機2。當然，該二個第一藍芽耳機2也可以是獨立運作的。在其它實施例中，耳機充電艙1可以為更多個第一藍芽耳機2，比如4個、5個6個...進行充電及提供無線分享訊息功能，本發明沒有限定其上限。在圖1中，由於被充電殼體10擋到，許多充電殼體10內部的元件以虛線繪示。充電殼體10的外部向內凹陷，以便能安放該二第一藍芽耳機2(容置其尾端發射部)並對其進行充電。充電殼體10還可活動地連接一充電保護蓋10a，充電保護蓋10a蓋上充電殼體10便能保護其間包夾的第一藍芽耳機2。本發明的重點在耳機充電艙1及第一藍芽耳機2的設計，以下分別介紹之。

除了前述的充電殼體10，耳機充電艙1的電子元件集合就是運作電路11。請見圖2，該圖為耳機充電艙1的運作電路11的電路方框圖。運作電路11包含了：一電力獲取介面111、一第一電力供應模組112、一外部訊號接收介面113、一第一藍芽訊號收發模組114、一第一控制模組115、一第一天線模組116、一第一射頻模組117及一第一濾波器118。電力獲取介面111可與一外部電力供應端111a電連接，以獲取來自該外部電力供應端111a的電力。在本實施例中，電力獲取介面111的結構包含了一電力插頭1111及一變壓器1112。電力插頭1111可與一市電插座電(即外部電力供應端111a)連接以獲取交流電力。最好，電力插頭1111是可收納的，使用時透過充電殼體10的開口(未繪示)取出。變壓器1112與電力插頭1111電連接，可將交流電力轉換為直流電力。在其它實施例中，電力獲取介 面111可以是一個變壓器接口，外接一個獨立的變壓器。最好，電力獲取介面111可以是一個無線充電模組，比如符合qi規範的無線充電模組，此時外部電力供應端111a就是對應的無線充電模組。

第一電力供應模組112與電力獲取介面111電連接，以接收及暫存來自電力獲取介面111的電力。此外，第一電力供應模組112還提供電力獲取介面111以外的電連接元件運作所需之電力，並對2個(或只針對其中一個)第一藍芽耳機2進行充電。依照本發明，第一電力供應模組112包含了一第一二次電池單元1121、一第一電路保護單元1122、一第一充電單元1123、一第一放電單元1124及一偵測觸發單元1125。第一二次電池單元1121包含了一個以上的二次電池，如鋰電池，可進行充放電作業。第一電路保護單元1122與第一二次電池單元1121電連接，其功能將於後面說明。第一充電單元1123與第一電路保護單元1122及電力獲取介面111電連接，可將來自電力獲取介面111的電力透過第一電路保護單元1122對第一二次電池單元1121進行充電。第一電路保護單元1122的功能是在發現短路發生或第一充電單元1123有過電流的狀況時，可切斷與第一充電單元1123的電連接，以保護第一充電單元1123不受大電流損壞。第一放電單元1124與第一二次電池單元1121電連接，提供電力獲取介面111以外的電連接元件運作所需之電力，及受觸發以對2個(或只針對其中一個)第一藍芽耳機2進行充電。

偵測觸發單元1125的作用是偵測充電殼體10外是否安放一觸發元件，並當偵測到該觸發元件時，觸發第一放電單元1124進行充電。2個第一藍芽耳機2中的每一者皆具有前述的觸發元件20。當第一電力供應模組112偵測到該觸發元件20時，就會對2個(或只針對其中一個)第一藍芽耳機2進行充電。在本實施例中，觸發元件包含一第一磁鐵(未繪示)，偵測觸發單元1125包含一第二磁鐵 1125a及一磁驅動電路1125b。當磁驅動電路1125b偵測到第二磁鐵1125a的磁通密度變化超過一定值，比如50%時，就觸發第一放電單元1124進行充電。在其它實施例中，觸發元件20也可以是一個觸發突起部(形成於第一藍芽耳機2表面)，偵測觸發單元1125就可以是一個對應的觸發按鍵。當該觸發突起部觸壓該觸發按鍵時，第一放電單元1124變受觸發以進行充電作業。觸發元件20也可以是第一藍芽耳機2中的充電接頭，偵測觸發單元1125就可以是一電壓差偵測器。當充電接頭與第一放電單元1124間有電壓差時，觸發第一放電單元1124進行充電。

外部訊號接收介面113是用來接收來自外部的一音頻資料的元件。依照本發明，音頻資料是可以透過藍芽耳機發出樂音及/或語音的檔案之總稱。音頻資料形式可以是，但不限於MP3檔案、MP4檔案、WAV檔案、MPA檔案、RM檔案、WMA檔案及QuickTime檔案。其中，MP4檔案及QuickTime檔案雖是視頻檔案，但其中有音頻部分，該音頻部分可以為依照本發明的藍芽耳機所取出。實作上，前述的外部訊號接收介面113可以是USB連接器、HDMI連接器、LIGHTNING連接器、記憶卡插槽或另一個藍芽模組(也可以共用第一藍芽訊號收發模組114)，藉由連接到特定對接連接器中而取得音頻資料。依照本發明，由於有了外部訊號接收介面113，耳機充電艙1就不再只能對

第一藍芽訊號收發模組114可將接收到的資料調變至一發送藍芽訊號，及將接收到的一接收藍芽訊號解調以取得其中的通訊資料。在本實施例中，為了方便說明，由耳機充電艙1向外部藍芽耳機方向直接或間接發出的訊號謂之「發送」，由外部藍芽耳機向耳機充電艙1方向發出，或外部藍芽耳機間傳輸的訊號謂之「接收」，通訊資料則泛指所有藍芽訊號收發模組間為了維持通訊所傳輸的資料，其中也會包含主設備對從設備提供的數據或操控的指令。

第一控制模組115是處理內部訊號傳輸的元件。第一控制模組115與第一電力供應模組112及第一藍芽訊號收發模組114電連接，及與外部訊號接收介面113訊號連接。第一控制模組115可提供外部訊號接收介面113及第一藍芽訊號收發模組114運作所需之電力，其主要的功能在於接收該音頻資料及來自第一藍芽訊號收發模組114的通訊資料，並將該音頻資料發送至第一藍芽訊號收發模組114。

第一射頻模組117與第一藍芽訊號收發模組114訊號連接，並與第一控制模組115及第一天線模組116電連接，透過第一天線模組116接收來自外部的接收藍芽訊號並傳送至第一藍芽訊號收發模組114，及依照一預設模式將來自第一藍芽訊號收發模組114的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由第一天線模組116發送給至少一個第一藍芽耳機2及/或外部連線的第二藍芽耳機。預設模式是耳機充電艙1與藍芽耳機間，以及藍芽耳機相互之間訊號收發的特定方式，這部分將在介紹第一藍芽耳機2的結構之後進一步說明。

第一濾波器118連接於第一藍芽訊號收發模組114與第一射頻模組117間，可將第一藍芽訊號收發模組114與第一射頻模組117間傳輸的訊號除去雜訊或過濾掉特定頻寬的訊號。

請見圖3，該圖為依照本發明實施例的一種藍芽耳機的電路方框圖。依照本發明，第一藍芽耳機2包含了一外殼21、一電力接收模組201、一第二電力供應模組202、該觸發元件20、一第二藍芽訊號收發模組203、一音訊撥放模組204、一第二控制模組205、一第二天線模組206、一第二射頻模組207及一第二濾波器208。

外殼21是第一藍芽耳機2的最外部硬體，包容及保護其內部的電子元件。外殼21的形狀有部分配合外耳道或耳廓的形狀而方便暫時固定於耳朵內/上，也可以將部分安放於充電殼體10上。觸發元件20可設置於外殼21上或其內部，端視其設計需求而定。

電力接收模組201接收來自第一電力供應模組112(第一放電單元1124)的電力。電力接收模組201可以是一條電力線，加上延伸到外殼21外部的電力接點，用以與第一放電單元1124的對應部位暫時性地電聯接。

第二電力供應模組202與電力接收模組201電連接，以接收及暫存來自電力接收模組201的電力，並提供電力接收模組201以外的電連接元件運作所需之電力。依照本發明，第二電力供應模組202包含了一第二二次電池單元2021、一第二電路保護單元2022、一第二充電單元2023及一第二放電單元2024。相同地，第二二次電池單元2021包含了一個以上的二次電池，如鋰電池，可進行充放電作業。第二電路保護單元2022與第二二次電池單元2023電連接。第二電路保護單元2022的功能是在發現短路發生或第二充電單元2023有過電流的狀況時，切斷與第二充電單元2023的電連接，以保護第二充電單元2023不受大電流損壞。第二充電單元2023與第二電路保護單元2022及電力接收模組201電連接，可將來自電力接收模組201的電力透過第二電路保護單元2022對第二二次電池單元2023進行充電。第二放電單元2024與第二二次電池單元2021電連接，以提供與其電連接之元件運作所需的電力。

第二藍芽訊號收發模組203可將接收到的資料調變為該接收藍芽訊號，及將接收到的該發送藍芽訊號解調以取得其中的該音頻資料。音訊撥放模組204 指的是所有能將音頻資料的訊號轉換為聲音外傳的設備。在本實施例中，其為一耳機單體。

第二控制模組205與第二電力供應模組202、第二藍芽訊號收發模組203及音訊撥放模組204電連接，可提供第二藍芽訊號收發模組203及音訊撥放模組204運作所需之電力。此外，第二控制模組205還可接收來自第二藍芽訊號收發模組203的音頻資料、透過音訊撥放模組204撥放該音頻資料，並發出通訊資料至第二藍芽訊號收發模組203以與外部連接的藍芽訊號收發模組連通。和一般藍芽耳機設計不同的是，第二控制模組205還可透過音訊撥放模組204撥放該音頻資料中特定聲道的音頻，比如指定的左耳聲道或右耳聲道。這樣的設計讓單一藍芽耳機的撥放聲音來源多元化，不會被限定特定的用途。

第二射頻模組207與第二藍芽訊號收發模組203訊號連接，並與第二控制模組205及第二天線模組206電連接。第二射頻模組207可透過第二天線模組206接收來自外部的發送藍芽訊號並傳送至第二藍芽訊號收發模組203，及將來自該第二藍芽訊號收發模組203的接收藍芽訊號，經由第二天線模組206發送給發出該發送藍芽訊號的耳機充電艙1或一來源藍芽耳機。

第二濾波器208連接於第二藍芽訊號收發模組203與第二射頻模組207間，可將第二藍芽訊號收發模組203與第二射頻模組207間傳輸的訊號除去雜訊或過濾掉特定頻寬的訊號。

依照本發明，以下將針對預設模式可分為廣播模式、點對點傳輸模式、網格傳輸模式及路由/交換模式，在每種預設模式中耳機充電艙1訊號發出的對象不一樣，其傳輸的路徑也不同。預設模式可透過第一控制模組115對音頻資料進行編碼以實現，讓接收或中繼的藍芽耳機可以對編碼部分判斷，以確定要不要繼 續傳送包含該音頻資料的發送藍芽訊號，以及下一個要傳輸的對象。不同的預設模式也可利用特定的跳頻方式實現。甚至，不同的預設模式更可藉由特定頻寬來進行。以下針對每一種預設模式進行詳細的說明。

請見圖4，該圖繪示廣播模式下的運作態樣。當預設模式為廣播模式時，耳機充電艙1可以不必維持特定連線，而依照藍芽5.0的規範向數個藍芽耳機(如用於耳機充電艙1中的第一藍芽耳機2a與2b，及不用於耳機充電艙1中的第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d。耳機充電艙1中的第一控制模組115將包含該音頻資料的發送藍芽訊號加上一廣播資訊，經由第一藍芽訊號收發模組114、第一射頻模組117及第一天線模組116向外部發送。如同廣播電台一般將訊號向不特定的對象發出。第一藍芽耳機2a與2b中的第二控制模組205會判斷接收到的發送藍芽訊號中是否包含該廣播資訊，如果有該廣播資訊，則令所屬音訊撥放模組204撥放該音頻資料，且不再向其它藍芽耳機中繼傳輸包含該音頻資料的發送藍芽訊號。依照本發明，第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d也要有類似第一藍芽耳機2a與2b的運作電路11(基本上要包含對應第一藍芽訊號收發模組114、第一控制模組115、第一天線模組116及第一射頻模組117等硬體)來實現廣播接收。一段音樂或語音便可依此廣播模式讓許多的藍芽耳機同步收到並撥放。

請見圖5，該圖繪示點對點傳輸模式下的運作態樣。當預設模式為點對點傳輸模式時，耳機充電艙1的第一射頻模組117將來自第一藍芽訊號收發模組114的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由第一天線模組116發送給第一藍芽耳機2a與2b及第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d中具有一第一指定MAC位址者。舉例來說，第一藍芽耳機2a具有MAC位址A，第一藍芽耳機2b具有MAC位址B，第二藍芽耳機3a具有MAC位址C，第二藍芽耳機3b具有MAC位址D、第二藍芽耳機3c 具有MAC位址E，第二藍芽耳機3d具有MAC位址F。當第一指定MAC位址是MAC位址A，耳機充電艙1便將包含該音頻資料的發送藍芽訊號發給第一藍芽耳機2a。此時，第一藍芽耳機2a的第二射頻模組207將來自第二藍芽訊號收發模組203的接收藍芽訊號，經由第二天線模組206發送給發出該發送藍芽訊號的藍芽耳機或該耳機充電艙，及選擇性地將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組206中繼發送第一藍芽耳機2b及第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d中具有一第三指定MAC位址者。如果第三指定MAC位址是MAC位址C，該發送藍芽訊號便被中繼發送給第二藍芽耳機3a。如前所述，由於第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d和第一藍芽耳機2a有相同功能的傳輸硬體，如此般的操作可依序將發送藍芽訊號傳給第二藍芽耳機3b、3c、3d及第一藍芽耳機2b。雖然會有時間差，但音樂或語音便可依此點對點傳輸模式讓許多的藍芽耳機同依次收到音頻資料並撥放。

此外，藍芽耳機中的第二控制模組205還可判斷該發送藍芽訊號中的音頻資料是否重複接收。當音頻資料於第二次接收時，第二控制模組205控制第二藍芽訊號收發模組203從而令第二射頻模組207停止將包含該音頻資料的發送藍芽訊號經由第二天線模組206中繼發送給第一藍芽耳機2a與2b及第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d中具有該第三指定MAC位址者。易言之，前述的「選擇性地」即是基於有們有重複接收來判斷。

請見圖6，該圖繪示網格傳輸模式下的運作態樣。當預設模式為網格傳輸模式時，耳機充電艙1的第一控制模組115會進行一網格傳輸運算以獲得數個具有第二指定MAC位址，並令第一射頻模組117將來自第一藍芽訊號收發模組114的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由第一天線模組116發送給第一藍芽耳機2a與2b及第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d中該數個具有第二指定MAC位址者。 在本實施例中，第二指定MAC位址是MAC位址A與MAC位址C，那發送藍芽訊號會被發給第一藍芽耳機2a與第二藍芽耳機3a。網格傳輸是藍芽4.0以後增加的網狀拓樸功能，網格傳輸運算即是用來決定當下最佳通訊連結狀態的演算機制。對於第一藍芽耳機2a與第二藍芽耳機3a來說，它們的第二射頻模組207會將來自第二藍芽訊號收發模組203的接收藍芽訊號，經由第二天線模組206發送給發出發送藍芽訊號的藍芽耳機或耳機充電艙1，及將該發送藍芽訊號經由第二天線模組206中繼發送給第一藍芽耳機2a與2b及第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d中數個具有第四指定MAC位址者。相同地，第一藍芽耳機2a與第二藍芽耳機3a的第二控制模組205分別進行網格傳輸運算以找出需要中繼發送該發送藍芽訊號的前述數個第四指定MAC位址，並控制第二藍芽訊號收發模組203從而令第二射頻模組207將該發送藍芽訊號經由第二天線模組206中繼發送給對應的藍芽耳機。在本實施例中，第一藍芽耳機2a的第四指定MAC位址為位址D與位址E，所以將該發送藍芽訊號中繼發送給第二藍芽耳機3b與3c。第二藍芽耳機3a的第四指定MAC位址為位址D與位址B，所以將該發送藍芽訊號中繼發送給第二藍芽耳機3b與第一藍芽耳機2b。如此運作下去，所有直接或間接連接的藍芽耳機都能收到該音頻資料。

請見圖7，該圖繪示路由/交換模式下的運作態樣。當預設模式為路由/交換模式時，耳機充電艙1的第一射頻模組117將來自第一藍芽訊號收發模組114的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由第一天線模組116發送給第一藍芽耳機2a與2b及第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d中具有數個特定IP位址者。第一控制模組115中儲存一對應表，該對應表紀錄該些IP位址的傳輸路徑。也就是說，在本實施例裏，藍芽耳機與耳機充電艙1可形成一個網域，由管理人員給每一個藍芽耳 機獨立的IP，比如第一藍芽耳機2a具有IP-A，第二藍芽耳機3a具有IP-B，第二藍芽耳機3b具有IP-C、第二藍芽耳機3c具有IP-D，第二藍芽耳機3d具有IP-E。如果耳機充電艙1可外接另一個網域，那它便是個類似路由器的硬體，而對應表就是個路由表。反之，如果耳機充電艙1無法外接另一個網域，或是只能上連其它同網域的設備，那它便是個類似交換器的硬體，而對應表就是個交換表。在本實施例中，耳機充電艙1可與第一藍芽耳機2a、第二藍芽耳機3a、第二藍芽耳機3b及第二藍芽耳機3c直接傳輸資料，與第二藍芽耳機3d間的資料傳輸要透過第二藍芽耳機3c，這些都是對應表中有記錄的。然而，因為第一藍芽耳機2b的IP並未記錄於對應表中，或是其並未分配到IP而不屬於同一網域中，第一藍芽耳機2b就不會與耳機充電艙1連線。

就訊號傳輸而言，藍芽耳機的第二射頻模組207將來自第二藍芽訊號收發模組203的接收藍芽訊號，經由第二天線模組206發送給發出該發送藍芽訊號的藍芽耳機或耳機充電艙1。如果需要訊號中繼，該發送藍芽訊號會經由第二天線模組206中繼發送給第一藍芽耳機2a與2b及第二藍芽耳機3a、3b、3c及3d中具有一指定IP者。第二控制模組205透過該對應表以找出需要中繼發送該發送藍芽訊號的指定IP。此外，第二藍芽耳機3c的第二控制模組205控制第二藍芽訊號收發模組203從而令第二射頻模組207將該發送藍芽訊號經由第二天線模組206中繼發送給第二藍芽耳機3d(在此實施例中指定IP為IP-E)。藉由這種網路拓樸方式，耳機充電艙1也可以有效將音頻資料傳給需要的藍芽耳機來撥放。

依照本發明，由於耳機充電艙具有的功能，它也可以是另一個耳機充電艙串接網路中的一員。也就是說，音頻資料可以透過「耳機充電艙-藍芽耳機-耳機充電艙-藍芽耳機」的型態傳輸，操作上十分靈活有趣。

此外，每隻藍芽耳機可以具有其它的硬體設備來獨立調整音量大小(如音量調整裝置，可透過電阻、電容、電感調整音量，或者晶片與觸碰控制來操作。使用非接觸式操作可依過手勢感應、影像感應來控制音量)，也可獨立控制EQ(等化器)，進而調控讓每一只藍芽耳機的低、中、高音都可以自行獨立調整。最好，藍芽耳機可以連上智慧型手機，利用其上安裝的行動應用程式控制音量與EQ。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，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。

1:耳機充電艙

10:充電殼體

11:運作電路

1111:電力插頭

1112:變壓器

1125:偵測觸發單元

2:第一藍芽耳機

20:觸發元件

Claims (22)

1. 一種具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，具有一充電殼體以安放至少一第一藍芽耳機並對其進行充電，於該充電殼體包夾的空間中包含：一電力獲取介面，與一外部電力供應端電連接以獲取來自該外部電力供應端的電力；一第一電力供應模組，與該電力獲取介面電連接，以接收及暫存來自該電力獲取介面的電力、提供該電力獲取介面以外的電連接元件運作所需之電力，及對該至少一第一藍芽耳機進行充電；一外部訊號接收介面，用以接收來自外部的一音頻資料；一第一藍芽訊號收發模組，將接收到的資料調變至一發送藍芽訊號，及將接收到的一接收藍芽訊號解調以取得其中的通訊資料；一第一控制模組，與該第一電力供應模組及該第一藍芽訊號收發模組電連接及與該外部訊號接收介面訊號連接，提供該外部訊號接收介面及該第一藍芽訊號收發模組運作所需之電力、接收該音頻資料及來自該第一藍芽訊號收發模組的通訊資料，並將該音頻資料發送至該第一藍芽訊號收發模組；一第一天線模組；及一第一射頻模組，與該第一藍芽訊號收發模組訊號連接，並與該第一控制模組及該第一天線模組電連接，透過該第一天線模組接收來自外部的該接收藍芽訊號並傳送至該第一藍芽訊號收發模組，及依照一預設模式將來自該第一藍芽訊號收發模組的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由該第一天線模組發送給該至少一第一藍芽耳機及/或外部連線的第二藍芽耳機， 其中，該至少一第一藍芽耳機中的每一者皆具有一觸發元件，當該第一電力供應模組偵測到該觸發元件時，對該至少一第一藍芽耳機進行充電，該第一藍芽訊號收發模組與該第一射頻模組間進一步包含一第一濾波器，將該第一藍芽訊號收發模組與該第一射頻模組間傳輸的訊號除去雜訊或過濾掉特定頻寬的訊號。
2. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該電力獲取介面為無線充電模組。
3. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該電力獲取介面包含：一電力插頭，與一市電插座電連接以獲取交流電力；及一變壓器，與該電力插頭電連接，將該交流電力轉換為直流電力。
4. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該第一電力供應模組進一步包含：一第一二次電池單元；一第一電路保護單元，與該第一二次電池單元電連接；一第一充電單元，與該第一電路保護單元及該電力獲取介面電連接，將來自該電力獲取介面的電力透過該第一電路保護單元對該第一二次電池單元進行充電；一第一放電單元，與該第一二次電池單元電連接，提供該電力獲取介面以外的電連接元件運作所需之電力及受觸發以對該至少一第一藍芽耳機進行充電；及一偵測觸發單元，偵測該充電殼體外是否安放該觸發元件，並當偵測到該觸發元件時，觸發該第一放電單元進行充電， 其中該第一電路保護單元在發現短路發生或該第一充電單元有過電流的狀況時，切斷與該第一充電單元的電連接。
5. 如請求項4所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該觸發元件包含一第一磁鐵，該偵測觸發單元包含一第二磁鐵及一磁驅動電路，當該磁驅動電路偵測到該第二磁鐵的磁通密度變化超過一定值時，觸發該第一放電單元進行充電。
6. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該外部訊號接收介面為USB連接器、HDMI連接器、LIGHTNING連接器、記憶卡插槽或藍芽模組。
7. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該預設模式透過該第一控制模組對該音頻資料進行編碼以實現。
8. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該預設模式為廣播模式，該第一控制模組將包含該音頻資料的發送藍芽訊號加上一廣播資訊，經由該第一藍芽訊號收發模組、該第一射頻模組及該第一天線模組向外部發送。
9. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該預設模式為點對點傳輸模式，該第一射頻模組將來自該第一藍芽訊號收發模組的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由該第一天線模組發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有一第一指定MAC位址者。
10. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該預設模式為網格傳輸模式，該第一控制模組會進行一網格傳輸運算以獲得數個具有第二指定MAC位址，並令第一射頻模組將來自該第一藍芽訊號收發模組的包 含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由該第一天線模組發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中該數個具有第二指定MAC位址者。
11. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該預設模式為路由/交換模式，該第一射頻模組將來自該第一藍芽訊號收發模組的包含該音頻資料的發送藍芽訊號，經由該第一天線模組發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有數個特定IP位址者，且該第一控制模組中儲存一對應表，該對應表紀錄該些IP位址的傳輸路徑。
12. 如請求項1所述的具有無線分享訊息功能的耳機充電艙，其中該音頻資料形式為MP3檔案、MP4檔案、WAV檔案、MPA檔案、RM檔案、WMA檔案或QuickTime檔案。
13. 一種藍芽耳機，用作如請求項1至12中任一項所述的第一藍芽耳機，包含：一電力接收模組，接收來自該第一電力供應模組的電力；一第二電力供應模組，與該電力接收模組電連接，以接收及暫存來自該電力接收模組的電力，並提供該電力接收模組以外的電連接元件運作所需之電力；該觸發元件；一第二藍芽訊號收發模組，將接收到的資料調變為該接收藍芽訊號，及將接收到的該發送藍芽訊號解調以取得其中的該音頻資料；一音訊撥放模組；一第二控制模組，與該第二電力供應模組、該第二藍芽訊號收發模組及該音訊撥放模組電連接，提供該第二藍芽訊號收發模組及該音訊撥放模組運作所需之 電力、接收該音頻資料、透過該音訊撥放模組撥放該音頻資料，並發出該通訊資料至該第二藍芽訊號收發模組；一第二天線模組；及一第二射頻模組，與該第二藍芽訊號收發模組訊號連接，並與該第二控制模組及該第二天線模組電連接，透過該第二天線模組接收來自外部的該發送藍芽訊號並傳送至該第二藍芽訊號收發模組，及將來自該第二藍芽訊號收發模組的該接收藍芽訊號，經由該第二天線模組發送給發出該發送藍芽訊號的該耳機充電艙或一來源藍芽耳機，該第二藍芽訊號收發模組與該第二射頻模組間進一步包含一第二濾波器，將該第二藍芽訊號收發模組與該第二射頻模組間傳輸的訊號除去雜訊或過濾掉特定頻寬的訊號。
14. 如請求項13所述的藍芽耳機，其中該第二電力供應模組進一步包含：一第二二次電池單元；一第二電路保護單元，與該第二二次電池單元電連接；一第二充電單元，與該第二電路保護單元及該電力接收模組電連接，將來自該電力接收模組的電力透過該第二電路保護單元對該第二二次電池單元進行充電；及一第二放電單元，與該第二二次電池單元電連接，以提供電連接之元件運作所需的電力，其中該第二電路保護單元在發現短路發生或該第二充電單元有過電流的狀況時，切斷與該第二充電單元的電連接。
15. 如請求項13所述的藍芽耳機，其中該預設模式為廣播模式，該第二控制模組進一步判斷該發送藍芽訊號中是否包含廣播資訊，如果有該廣播資訊，則令該音訊撥放模組撥放該音頻資料。
16. 如請求項13所述的藍芽耳機，其中該預設模式為點對點傳輸模式，該第二射頻模組將來自該第二藍芽訊號收發模組的該接收藍芽訊號，經由該第二天線模組發送給發出該發送藍芽訊號的藍芽耳機或該耳機充電艙，及選擇性地將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有一第三指定MAC位址者。
17. 如請求項16所述的藍芽耳機，其中該第二控制模組進一步判斷該發送藍芽訊號中的音頻資料是否重複接收，且當該音頻資料於第二次接收時，第二控制模組控制該第二藍芽訊號收發模組從而令該第二射頻模組停止將包含該音頻資料的發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有該第三指定MAC位址者。
18. 如請求項13所述的藍芽耳機，其中該預設模式為網格傳輸模式，該第二射頻模組將來自該第二藍芽訊號收發模組的該接收藍芽訊號，經由該第二天線模組發送給發出該發送藍芽訊號的藍芽耳機或該耳機充電艙，及將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中數個具有第四指定MAC位址者。
19. 如請求項18所述的藍芽耳機，其中該第二控制模組進一步進行網格傳輸運算以找出需要中繼發送該發送藍芽訊號的數個第四指定MAC位址，及控制該第二藍芽訊號收發模組從而令該第二射頻模組將該發送藍芽訊號經由該 第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有該些第四指定MAC位址者。
20. 如請求項13所述的藍芽耳機，其中該預設模式為路由/交換模式，該第二射頻模組將來自該第二藍芽訊號收發模組的該接收藍芽訊號，經由該第二天線模組發送給發出該發送藍芽訊號的藍芽耳機或該耳機充電艙，將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有一指定IP者。
21. 如請求項20所述的藍芽耳機，其中該第二控制模組進一步透過該對應表以找出需要中繼發送該發送藍芽訊號的該指定IP，及控制該第二藍芽訊號收發模組從而令該第二射頻模組將該發送藍芽訊號經由該第二天線模組中繼發送給該第一藍芽耳機及第二藍芽耳機中具有該指定IP者。
22. 如請求項13所述的藍芽耳機，其中該第二控制模組進一步透過該音訊撥放模組撥放該音頻資料中特定聲道的音頻。

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