TWI805215B - 真無線耳機系統及耳機同步方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種耳機同步方法及真無線耳機系統。所述方法包括：發送第一封包至第二無線耳機，其中第一封包記錄有第一封包收發時間差；從第二無線耳機接收第二封包，其中第二封包記錄有第二封包收發時間差；依據第一封包收發時間差及第二封包收發時間差取得第一無線耳機與第二無線耳機之間的同步狀態；以及依據第一無線耳機與第二無線耳機之間的同步狀態適應性地校正第一無線耳機或第二無線耳機播放特定音訊的播放進度。

Description

真無線耳機系統及耳機同步方法
本發明是有關於一種耳機操作機制，且特別是有關於一種真無線耳機系統及耳機同步方法。
為了幫助人們入眠，現今市面上已出現一種俗稱為睡眠教練的真無線耳機系統。此種真無線耳機系統可包括主控耳機及僕耳機，而此二耳機可儲存有數首可用於幫助使用者入眠的音樂/音效，並可同時播放這些音樂/音效予使用者聆聽。
在現有技術中，此二耳機皆是基於各自內建的系統時脈來播放音樂/音效。在剛開始播放音樂/音效時，由於此二耳機的系統時脈能夠彼此同步，因此上述二耳機能夠同步地進行播放，進而不會讓使用者感知到兩耳的音樂/音效之間存在不同步的情形。然而，隨著播放時間的增加，此二耳機之間可能會因時脈漂移（clock drift）等原因而逐漸出現無法同步播放的問題，進而影響使用者體驗。
對於本領域技術人員而言，如何設計一種可讓上述二耳機在無法得知彼此之間時脈偏移（clock offset）的情況下恢復同步的機制，實為一項重要議題。
有鑑於此，本發明提供一種真無線耳機系統及耳機同步方法，其可用於解決上述技術問題。
本發明提供一種真無線耳機系統，包括第一無線耳機。第一無線耳機經配置以在第i個週期中執行：發送一第一封包至一第二無線耳機，其中第一封包記錄有第一無線耳機在第i-1個週期中測量的一第一封包收發時間差，其中i為索引值；從第二無線耳機接收一第二封包，其中第二封包記錄有第二無線耳機在所述第i-1個週期中測量的一第二封包收發時間差；依據第一封包收發時間差及第二封包收發時間差取得第一無線耳機與第二無線耳機之間的一同步狀態；依據第一無線耳機與第二無線耳機之間的同步狀態適應性地校正第一無線耳機或第二無線耳機播放一特定音訊的一播放進度。
本發明提供一種耳機同步方法，適於包括一第一無線耳機的一真無線耳機系統。所述方法包括：由第一無線耳機在第i個週期中發送一第一封包至一第二無線耳機，其中第一封包記錄有第一無線耳機在第i-1個週期中測量的一第一封包收發時間差，其中i為索引值；由第一無線耳機在所述第i個週期中從第二無線耳機接收一第二封包，其中第二封包記錄有第二無線耳機在所述第i-1個週期中測量的一第二封包收發時間差；由第一無線耳機依據第一封包收發時間差及第二封包收發時間差取得第一無線耳機與第二無線耳機之間的一同步狀態；以及由第一無線耳機依據第一無線耳機與第二無線耳機之間的同步狀態適應性地校正第一無線耳機或第二無線耳機播放一特定音訊的一播放進度。
請參照圖1，其是依據本發明之一實施例繪示的真無線耳機系統的示意圖。在圖1中，真無線耳機系統100包括第一無線耳機110及第二無線耳機120。在一實施例中，第一無線耳機110及第二無線耳機120的其中之一例如是主控耳機，而另一者則是受控於主控耳機的僕耳機。在一實施例中，真無線耳機系統100還可包括充電盒，而此充電盒可設置有對應於第一無線耳機110及第二無線耳機120的容置空間。在一實施例中，當第一無線耳機110及第二無線耳機120被置於充電盒中對應的容置空間時，充電盒可對第一無線耳機110及第二無線耳機120進行充電及/或關機的操作，但可不限於此。
在一實施例中，第一無線耳機110及第二無線耳機120彼此可透過特定的通訊協議進行資料交換，且第一無線耳機110及第二無線耳機120可個別設置有對應於此通訊協議的通訊電路（其例如可包括射頻前端電路或其他進行資料交換所需的通訊元件）。
在本發明的實施例中，真無線耳機系統100的主控耳機及僕耳機可透過藍牙低功耗（Bluetooth Low Energy，BLE）協議進行資料交換，而第一無線耳機110及第二無線耳機120可個別設置有相關的藍牙通訊電路/模組。在一實施例中，主控耳機可發送資料封包至僕耳機，而僕耳機可依據其對此資料封包接收的情形而回傳確認（acknowledgement，ACK）訊息或否定應答（negative acknowledgement，NAK）訊息至主控耳機。
在採用BLE協議進行資料交換的實施例中，主控耳機所發送的資料封包例如可包括前置訊號（preamble）、位址、標頭、有效載荷（payload）及循環冗餘校驗（Cyclic redundancy check，CRC）碼等部分，而各部分的定義/內容可參照BLE的相關規格書，其細節於此不另贅述。
在其他實施例中，主控耳機及僕耳機亦可透過其他的通訊協議（例如Wifi）進行資料交換，而所述資料封包的內容亦可因應於所選的通訊協議的相關規格書而定。
在本發明的實施例中，真無線耳機系統100例如可在未與其他裝置（例如各式智慧型裝置/電腦等）配對的情況下獨立地提供音樂/音效予使用者聆聽。在一實施例中，第一無線耳機110及第二無線耳機120可各自儲存有數首音樂/音效，用以播放予使用者聆聽。換言之，在一些實施例中，真無線耳機系統100所播放的音樂/音效可不需來自於其他外部裝置，而可由第一無線耳機110及第二無線耳機120自行提供，但可不限於此。
在本發明的實施例中，第一無線耳機110及第二無線耳機120可個別包括儲存電路及處理器。在不同的實施例中，儲存電路例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、唯讀記憶體（Read-Only Memory，ROM）、快閃記憶體（Flash memory）、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合，而可用以記錄多個程式碼或模組。
此外，處理器可耦接於儲存電路，並可為一般用途處理器、特殊用途處理器、傳統的處理器、數位訊號處理器、多個微處理器（microprocessor）、一個或多個結合數位訊號處理器核心的微處理器、控制器、微控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、現場可程式閘陣列電路（Field Programmable Gate Array，FPGA）、任何其他種類的積體電路、狀態機、基於進階精簡指令集機器（Advanced RISC Machine，ARM）的處理器以及類似品。
概略而言，在本發明的實施例中，主控耳機可在每個週期（其長度例如是10ms）中發送兩次資料封包至僕耳機，而僕耳機可相應地回傳對應的確認訊息至主控耳機，其中這些資料封包、確認訊息中可分別包括主控耳機及僕耳機在前一個週期中所測得的資訊。之後，主控耳機及/或僕耳機即可依據這些資訊適應性地調整與彼此的同步情形。相關細節將在之後作進一步說明。
在本發明的實施例中，第一無線耳機110的處理器可存取儲存電路中記錄的模組、程式碼來實現本發明提出的耳機同步方法，其細節詳述如下。
請參照圖2，其是依據本發明一實施例繪示的耳機同步方法流程圖。本實施例的方法可由圖1的第一無線耳機110執行，以下即搭配圖1所示的元件說明圖2各步驟的細節。此外，為使本案概念更易於理解，以下將另輔以圖3A及圖3B作說明，其中圖3A是依據本發明一實施例繪示的訊號時序圖，圖3B是依據圖3A繪示的應用情境圖。
在一實施例中，第一無線耳機110例如是真無線耳機系統100中的主控耳機，而第二無線耳機120例如是真無線耳機系統100中的僕耳機。
基此，在一實施例的第i-1個週期（以週期
Figure 02_image001
表示）中（i為索引值），第一無線耳機110可發送第一資料封包DP1至第二無線耳機120，並記錄第一資料封包DP1的第一發送完成時間TT1。
在一實施例中，第一無線耳機110的射頻前端電路可在完成第一資料封包DP1的發送時提供第一發送中斷信號，而第一無線耳機110可基於對應於第一資料封包DP1的第一發送中斷信號的第一中斷時間點判定第一資料封包DP1的第一發送完成時間TT1，但可不限於此。
相應地，第二無線耳機120可從第一無線耳機110接收第一資料封包DP1，並記錄第一資料封包DP1的第一接收完成時間RT1。
在一實施例中，第二無線耳機120的射頻前端電路可在完成第一資料封包DP1的接收時提供第一接收中斷信號，而第二無線耳機120可基於對應於第一資料封包DP1的第一接收中斷信號的第三中斷時間點判定第一資料封包DP1的第一接收完成時間RT1，但可不限於此。
此外，第二無線耳機120還可回傳對應於第一資料封包DP1的確認訊息RP1至第一無線耳機110。
之後，在一實施例的週期
Figure 02_image001
中，第一無線耳機110還可發送第二資料封包DP2至第二無線耳機120，並記錄第二資料封包DP2的第二發送完成時間TT2。
在一實施例中，第一無線耳機110的射頻前端電路可在完成第二資料封包DP2的發送時提供第二發送中斷信號，而第一無線耳機110可基於對應於第二資料封包DP2的第二發送中斷信號的第二中斷時間點判定第二資料封包DP2的第二發送完成時間TT2，但可不限於此。
並且，第一無線耳機110可取得第一發送完成時間TT1及第二發送完成時間TT2之間的發送時間差
Figure 02_image003
，並將此發送時間差
Figure 02_image003
累計至第一累計時間（以AT1表示）。
在一實施例中，第一無線耳機110可設置有第一計數器，其可基於第一無線耳機110中的第一系統時脈而累計第一累計時間AT1，但可不限於此。在一實施例中，所述第一計數器例如可因應於第一系統時脈而每1微秒累加1，但可不限於此。
相應地，第二無線耳機120可從第一無線耳機110接收第二資料封包DP2，並記錄第二資料封包DP2的第二接收完成時間RT2。
在一實施例中，第二無線耳機120的射頻前端電路可在完成第二資料封包DP2的接收時提供第二接收中斷信號，而第二無線耳機120可基於對應於第二資料封包DP2的第二接收中斷信號的第四中斷時間點判定第二資料封包DP2的第二接收完成時間RT2，但可不限於此。
此外，第二無線耳機120還可回傳對應於第二資料封包DP2的確認訊息RP2至第一無線耳機110。並且，第二無線耳機120可取得第一接收完成時間RT1及第二接收完成時間RT2之間的接收時間差
Figure 02_image005
，並將此接收時間差
Figure 02_image005
累計至第二累計時間（以AT2表示）。
在一實施例中，第二無線耳機120可設置有第二計數器，其可基於第二無線耳機120中的第二系統時脈（其頻率可相同於第一系統時脈）而累計第二累計時間AT2，但可不限於此。在一實施例中，所述第二計數器例如可因應於第二系統時脈而每1微秒累加1，但可不限於此。
在一實施例中，第一累計時間AT1例如可經先前的一或多個週期對應的發送時間差累計而成，而第二累計時間AT2例如可經先前的一或多個週期對應的接收時間差累計而成，但可不限於此。在一實施例中，若第一無線耳機110與第二無線耳機120之間仍為同步，則第一累計時間AT1應相近於第二累計時間AT2。然而，當第一無線耳機110與第二無線耳機120之間因時脈漂移等原因而逐漸失去同步時，第一累計時間AT1與第二累計時間AT2之間的差值亦會相應地增加。
基此，第一無線耳機110與第二無線耳機120可在取得彼此提供的第一累計時間AT1或第二累計時間AT2之後，相應地判斷彼此是否已失去同步，並可做出對應的同步修正操作。相關細節將在之後作說明。
在一實施例中，第一無線耳機110可在下一個週期（即，第i個週期，以週期
Figure 02_image007
表示）中將所取得的第一累計時間AT1透過對應的資料封包提供予第二無線耳機120。相似地，第二無線耳機120可在下一個週期（即，週期
Figure 02_image007
）中將所取得的第二累計時間AT2透過對應的確認訊息提供予第一無線耳機110。
基此，在步驟S210中，第一無線耳機110在第i個週期（即，週期
Figure 02_image007
）中發送第一封包P1至第二無線耳機120，其中第一封包P1記錄有第一無線耳機110在第i-1個週期（即，週期
Figure 02_image001
）中測量的第一封包收發時間差T1。
在一實施例中，由於第一無線耳機110假設為主控耳機，故第一封包P1例如是發自於第一無線耳機110的資料封包。在此情況下，第一無線耳機110例如可以第一累計時間AT1作為第一封包P1中的第一封包收發時間差T1，並透過第一封包P1將第一封包收發時間差T1（即，第一累計時間AT1）告知第二無線耳機120。
在一實施例中，第一無線耳機110例如可將第一封包收發時間差T1作為第一封包P1中的有效載荷來發送至第二無線耳機120，但可不限於此。此外，在第一無線耳機110發送第一封包P1的過程中，第一無線耳機110還可記錄第一封包P1的第一發送完成時間TT1’。
在一實施例中，在第二無線耳機120接收第一封包P1後，即可從第一封包P1中取得第一封包收發時間差T1，以相應地得知第一累計時間AT1。此外，在第二無線耳機120接收第一封包P1的過程中，第二無線耳機120還可記錄第一封包P1的第一接收完成時間RT1’。之後，第二無線耳機120可回傳對應於第一封包P1的第二封包P2至第一無線耳機110。
在一實施例中，由於第二無線耳機120經假設為僕耳機，故第二無線耳機120所發送的第二封包P2例如是對應於第一封包P1的確認訊息，且其中可記錄有第二無線耳機120在所述第i-1個週期（即，週期
Figure 02_image001
）中測量的第二封包收發時間差T2。
在一實施例中，第二無線耳機120可以第二累計時間AT2作為第二封包P2中的第二封包收發時間差T2。
相應地，在步驟S220中，第一無線耳機110在第i個週期（即，週期
Figure 02_image007
）中從第二無線耳機120接收第二封包P2。在此情況下，第一無線耳機110可從第二封包P2中取得第二無線耳機120所提供的第二封包收發時間差T2（即，第二累計時間AT2）。
之後，在步驟S230中，第一無線耳機110依據第一封包收發時間差T1（即，第一累計時間AT1）及第二封包收發時間差T2（即，第二累計時間AT2）取得第一無線耳機110與第二無線耳機120之間的同步狀態。
在一實施例中，第一無線耳機110（即，主控耳機）可取得第一封包收發時間差T1及第二封包收發時間差T2之間的絕對時間差（以TD表示），並判斷絕對時間差TD是否大於門限值（以
Figure 02_image009
表示）。在不同的實施例中，所述門限值可設定為足以認定第一無線耳機110及第二無線耳機120彼此已失去同步的任意數值。
在一實施例中，假設第一無線耳機110及第二無線耳機120係用於同步播放一特定音訊（例如是助眠的音樂）予使用者聆聽，且此特定音訊可經劃分為N個音訊區段（N為正整數）。在此情況下，第一無線耳機110例如可以所述N個音訊區段之一的時間長度作為門限值
Figure 02_image009
，但可不限於此。
在一實施例中，反應於判定絕對時間差TD大於門限值
Figure 02_image009
（即，|T1–T2|＞
Figure 02_image009
），此即代表第一無線耳機110與第二無線耳機120已失去同步。在此情況下，第一無線耳機110可判定第一無線耳機110與第二無線耳機120之間的同步狀態指示第一無線耳機110未同步於第二無線耳機120。
另一方面，反應於判定絕對時間差TD未大於門限值
Figure 02_image009
（即，|T1–T2|
Figure 02_image011
），此即代表第一無線耳機110與第二無線耳機120尚未失去同步。在此情況下，第一無線耳機110可判定第一無線耳機110與第二無線耳機120之間的同步狀態指示第一無線耳機110同步於第二無線耳機120，但可不限於此。
之後，在步驟S240中，第一無線耳機110依據第一無線耳機110與第二無線耳機120之間的同步狀態適應性地校正第一無線耳機110或第二無線耳機120播放特定音訊的播放進度。
在一實施例中，反應於判定第一無線耳機110與第二無線耳機120之間的同步狀態指示第一無線耳機110未同步於第二無線耳機120，第一無線耳機110可判斷第一封包收發時間差T1是否大於第二封包收發時間差T2。
在一實施例中，反應於判定第一封包收發時間差T1大於第二封包收發時間差T2，此即代表第一無線耳機110播放所述特定音訊的進度較為超前。因此，第一無線耳機110（即，主控耳機）可將第二無線耳機120（即，僕耳機）播放所述特定音訊的播放進度提前預設時間長度。在一實施例中，所述預設時間長度例如可等於所述N個音訊區段之一的時間長度或是門限值
Figure 02_image009
。此外，反應於判定第一封包收發時間差T1大於第二封包收發時間差T2，第一無線耳機110還可調快僕耳機的系統時脈（例如先前提及的第二系統時脈）。
另一方面，反應於判定第一封包收發時間差T1不大於第二封包收發時間差T2，此即代表第一無線耳機110播放所述特定音訊的進度較為落後。因此，第一無線耳機110（即，主控耳機）可將第二無線耳機120（即，僕耳機）播放所述特定音訊的播放進度延後所述預設時間長度。此外，反應於判定第一封包收發時間差T1不大於第二封包收發時間差T2，第一無線耳機110還可調慢僕耳機的系統時脈（例如先前提及的第二系統時脈）。
藉此，可相應地讓第一無線耳機110及第二無線耳機120恢復為同步，從而避免使用者因兩耳的聽到的音樂/音效速度不同而產生不佳的聽覺體驗。
此外，在一些實施例中，在適應性地校正第一無線耳機110或第二無線耳機120播放特定音訊的播放進度之後，第一無線耳機110還可重置第一累計時間AT1及第二累計時間AT2。在一實施例中，第一無線耳機110可自行重置上述第一計數器，並要求第二無線耳機120重置上述第二計數器，以達到重置第一累計時間AT1及第二累計時間AT2的目的，但可不限於此。
在一些實施例中，若第一無線耳機110在步驟S230取得的同步狀態指示第一無線耳機110同步於第二無線耳機120，第一無線耳機110亦可重置第一累計時間AT1及第二累計時間AT2，但可不限於此。
在一實施例的第i個週期（即，週期
Figure 02_image007
）中，第一無線耳機110還可發送第三封包P3至第二無線耳機120，其中第三封包P3記錄有第一無線耳機110在第i-1個週期（即，週期
Figure 02_image001
）中測量的第一封包收發時間差T1。
在一實施例中，由於第一無線耳機110假設為主控耳機，故第三封包P3例如是發自於第一無線耳機110的另一資料封包。在此情況下，第一無線耳機110例如可以第一累計時間AT1作為第三封包P3中的第一封包收發時間差T1，並透過第三封包P3將第一封包收發時間差T1（即，第一累計時間AT1）告知第二無線耳機120。
在一實施例中，第一無線耳機110例如可將第一封包收發時間差T1作為第三封包P3中的有效載荷來發送至第二無線耳機120，但可不限於此。此外，在第一無線耳機110發送第三封包P3的過程中，第一無線耳機110還可記錄第三封包P3的第二發送完成時間TT2’。並且，第一無線耳機110可取得第一發送完成時間TT1’及第二發送完成時間TT2’之間的發送時間差
Figure 02_image013
，並將此發送時間差
Figure 02_image013
累計至第一累計時間AT1。在此情況下，第一無線耳機110可在下一個週期將所取得的第一累計時間AT1透過對應的資料封包提供予第二無線耳機120。
在一實施例中，在第二無線耳機120接收第三封包P3後，即可從第三封包P3中取得第一封包收發時間差T1，以相應地得知第一累計時間AT1。此外，在第二無線耳機120接收第三封包P3的過程中，第二無線耳機120還可記錄第三封包P3的第一接收完成時間RT2’。之後，第二無線耳機120可回傳對應於第三封包P3的第四封包P4至第一無線耳機110。相應地，第一無線耳機110可從第二無線耳機120接收第四封包P4。
在一實施例中，由於第二無線耳機120經假設為僕耳機，故第二無線耳機120所發送的第四封包P4例如是對應於第三封包P3的確認訊息，且其中可記錄有第二無線耳機120在所述第i-1個週期（即，週期
Figure 02_image001
）中測量的第二封包收發時間差T2。
並且，第二無線耳機120可取得第一接收完成時間RT1’及第二接收完成時間RT2’之間的接收時間差
Figure 02_image015
，並將此接收時間差
Figure 02_image015
累計至第二累計時間AT2。在此情況下，第二無線耳機120可在下一個週期將所取得的第二累計時間AT2透過對應的確認訊息提供予第一無線耳機110。
藉此，可讓第一無線耳機110及第二無線耳機120能夠在下一個週期（即，週期
Figure 02_image017
）中再次執行對應的步驟S210~S240，以適應性地校正第一無線耳機110或第二無線耳機120播放特定音訊的播放進度。
此外，在一實施例中，在週期
Figure 02_image001
中傳送的第一資料封包DP1、確認訊息RP1、第二資料封包DP2及確認訊息RP2可分別理解為在週期
Figure 02_image001
中傳送的第一封包、第二封包、第三封包及第四封包。亦即，第一資料封包DP1及第二資料封包DP2的有效載荷可記錄有先前的第一累計時間，而確認訊息RP1及RP2可記錄有先前的第二累計時間，但可不限於此。
綜上所述，在本發明實施例提出的真無線耳機系統中，主控耳機可在某週期中發送兩個資料封包至僕耳機。在此情況下，主控耳機可基於此二資料封包的發送完成時間決定一封包收發時間差。另外，僕耳機可基於此二資料封包的接收完成時間決定另一封包收發時間差。之後，在下一個週期中，主控耳機可將所測得的所述封包收發時間差透過資料封包告知僕耳機，而僕耳機可透過對應的確認訊息將所測得的所述另一封包收發時間差告知主控耳機。
之後，第一無線耳機（其可為主控耳機或僕耳機）即可依據所取得的所述封包收發時間差及所述另一封包收發時間差判定第一無線耳機與第二無線耳機之間的同步狀態，並據以校正第一無線耳機或第二無線耳機播放特定音訊的播放進度。
藉此，可相應地讓第一無線耳機110及第二無線耳機120恢復為同步，從而避免使用者因兩耳的聽到的音樂/音效速度不同而產生不佳的聽覺體驗。
雖然本發明已以實施例揭露如上，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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:真無線耳機系統 110:第一無線耳機 120:第二無線耳機 DP1:第一資料封包 DP2:第二資料封包 RP1, RP2:確認訊息 P1:第一封包 P2:第二封包 P3:第三封包 P4:第四封包 T1:第一封包收發時間差 T2:第二封包收發時間差
Figure 02_image019
:週期 TT1, TT1’:第一發送完成時間 TT2, TT2’:第二發送完成時間 RT1, RT1’:第一接收完成時間 RT2, RT2’:第二接收完成時間
Figure 02_image021
:發送時間差
Figure 02_image023
:接收時間差 S210~S240:步驟
圖1是依據本發明之一實施例繪示的真無線耳機系統的示意圖。 圖2是依據本發明一實施例繪示的耳機同步方法流程圖。 圖3A是依據本發明一實施例繪示的訊號時序圖。 圖3B是依據圖3A繪示的應用情境圖。
S210~S240:步驟

Claims (12)

  1. 一種真無線耳機系統，包括： 一第一無線耳機，其經配置以在第i個週期中執行： 發送一第一封包至一第二無線耳機，其中該第一封包記錄有該第一無線耳機在第i-1個週期中測量的一第一封包收發時間差，其中i為索引值； 從該第二無線耳機接收一第二封包，其中該第二封包記錄有該第二無線耳機在所述第i-1個週期中測量的一第二封包收發時間差； 依據該第一封包收發時間差及該第二封包收發時間差取得該第一無線耳機與該第二無線耳機之間的一同步狀態；以及 依據該第一無線耳機與該第二無線耳機之間的該同步狀態適應性地校正該第一無線耳機或該第二無線耳機播放一特定音訊的一播放進度。
  2. 如請求項1所述的系統，其中該第一無線耳機更經配置以在所述第i個週期中執行： 發送一第三封包至該第二無線耳機，其中該第三封包記錄有該第一無線耳機在所述第i-1個週期中測量的該第一封包收發時間差； 從該第二無線耳機接收一第四封包，其中該第四封包記錄有該第二無線耳機在所述第i-1個週期中測量的該第二封包收發時間差。
  3. 如請求項1所述的系統，其中該第一無線耳機包括該真無線耳機系統中的一主控耳機，且該第一無線耳機更經配置以在第i-1個週期中執行： 發送一第一資料封包至該第二無線耳機，並記錄該第一資料封包的一第一發送完成時間； 發送一第二資料封包至該第二無線耳機，並記錄該第二資料封包的一第二發送完成時間； 取得該第一發送完成時間及該第二發送完成時間之間的一發送時間差，並將該發送時間差累計至一第一累計時間； 以該第一累計時間作為該第一封包中的該第一封包收發時間差。
  4. 如請求項3所述的系統，更包括該第二無線耳機，且該第二無線耳機為該真無線耳機系統中的一僕耳機，且該第二無線耳機更經配置以在所述第i-1個週期中執行： 從該第一無線耳機接收該第一資料封包，並記錄該第一資料封包的一第一接收完成時間； 從該第一無線耳機接收該第二資料封包，並記錄該第二資料封包的一第二接收完成時間； 取得該第一接收完成時間及該第二接收完成時間之間的一接收時間差，並將該接收時間差累計至一第二累計時間； 以該第二累計時間作為該第二封包中的該第二封包收發時間差。
  5. 如請求項3所述的系統，其中該第一無線耳機基於對應於該第一資料封包的一第一發送中斷信號的一第一中斷時間點判定該第一資料封包的該第一發送完成時間，並基於對應於該第二資料封包的一第二發送中斷信號的一第二中斷時間點判定該第二資料封包的該第二發送完成時間。
  6. 如請求項1所述的系統，其中該第一無線耳機經配置以執行： 取得該第一封包收發時間差及該第二封包收發時間差之間的一絕對時間差； 反應於判定該絕對時間差大於一門限值，判定該同步狀態指示該第一無線耳機未同步於該第二無線耳機； 反應於判定該絕對時間差未大於該門限值，判定該同步狀態指示該第一無線耳機同步於該第二無線耳機。
  7. 如請求項6所述的系統，其中該特定音訊經劃分為N個音訊區段，且該門限值等於所述N個音訊區段之一的時間長度，其中N為正整數。
  8. 如請求項1所述的系統，其中該第一無線耳機為該真無線耳機系統的一主控耳機，該第二無線耳機為該真無線耳機系統的一僕耳機，且該第一無線耳機經配置以執行： 反應於判定該同步狀態指示該第一無線耳機未同步於該第二無線耳機，判斷該第一封包收發時間差是否大於該第二封包收發時間差； 反應於判定該第一封包收發時間差大於該第二封包收發時間差，將該僕耳機播放該特定音訊的該播放進度提前一預設時間長度； 反應於判定該第一封包收發時間差不大於該第二封包收發時間差，將該僕耳機播放該特定音訊的該播放進度延後該預設時間長度。
  9. 如請求項8所述的系統，其中該第一無線耳機更經配置以執行： 反應於判定該第一封包收發時間差大於該第二封包收發時間差，調快該僕耳機的一系統時脈； 反應於判定該第一封包收發時間差不大於該第二封包收發時間差，調慢該僕耳機的該系統時脈。
  10. 如請求項1所述的系統，其中該第一封包收發時間差對應於該第一無線耳機累計的一第一累計時間，該第二封包收發時間差對應於該第二無線耳機累計的一第二累計時間，且該第一無線耳機更經配置以執行： 在適應性地校正該第一無線耳機或該第二無線耳機播放該特定音訊的該播放進度之後，重置該第一累計時間及該第二累計時間。
  11. 如請求項1所述的系統，其中該第一封包收發時間差對應於該第一無線耳機累計的一第一累計時間，該第二封包收發時間差對應於該第二無線耳機累計的一第二累計時間，且該第一無線耳機經配置以執行： 反應於判定該同步狀態指示該第一無線耳機同步於該第二無線耳機，重置該第一累計時間及該第二累計時間。
  12. 一種耳機同步方法，適於包括一第一無線耳機的一真無線耳機系統，所述方法包括： 由該第一無線耳機在第i個週期中發送一第一封包至一第二無線耳機，其中該第一封包記錄有該第一無線耳機在第i-1個週期中測量的一第一封包收發時間差，其中i為索引值； 由該第一無線耳機在所述第i個週期中從該第二無線耳機接收一第二封包，其中該第二封包記錄有該第二無線耳機在所述第i-1個週期中測量的一第二封包收發時間差； 由該第一無線耳機依據該第一封包收發時間差及該第二封包收發時間差取得該第一無線耳機與該第二無線耳機之間的一同步狀態；以及 由該第一無線耳機依據該第一無線耳機與該第二無線耳機之間的該同步狀態適應性地校正該第一無線耳機或該第二無線耳機播放一特定音訊的一播放進度。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107333339A (zh) * 2017-05-16 2017-11-07 恒玄科技（上海）有限公司 一种双无线耳机之间的音频数据传输方法及双无线耳机
CN112235690A (zh) * 2020-10-13 2021-01-15 恒玄科技(上海)股份有限公司 音频信号的调整方法及装置、耳机组件、可读存储介质

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11153701B2 (en) * 2018-01-19 2021-10-19 Cypress Semiconductor Corporation Dual advanced audio distribution profile (A2DP) sink
US11013062B2 (en) * 2019-01-31 2021-05-18 Qualcomm Incorporated Fast role switch between bluetooth true wireless stereo (TWS) earbuds
CN112771941B (zh) * 2019-09-04 2023-03-14 深圳市汇顶科技股份有限公司 数据同步方法、装置、设备、系统及存储介质
CN110505563B (zh) * 2019-09-11 2020-12-01 歌尔科技有限公司 无线耳机的同步检测方法、装置及无线耳机和存储介质
EP4084397A4 (en) * 2019-12-25 2023-01-25 Sony Semiconductor Solutions Corporation SYNCHRONIZATION DEVICE AND SYNCHRONIZATION METHOD
CN111901730B (zh) * 2020-06-22 2022-05-24 芯原微电子(上海)股份有限公司 Tws耳机交互方法及系统、tws耳机
CN111918177A (zh) * 2020-07-31 2020-11-10 北京全景声信息科技有限公司 音频处理方法、装置、系统以及存储介质
KR102523889B1 (ko) * 2020-11-05 2023-04-19 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 오디오 동시 재생 방법, 장치, 및 설비
US20220222063A1 (en) * 2021-01-13 2022-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Portable device communicating with charger and operating method thereof
CN114401518A (zh) * 2022-01-04 2022-04-26 深圳市中科蓝讯科技股份有限公司 Tws耳机配对方法、存储介质、芯片及tws耳机

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107333339A (zh) * 2017-05-16 2017-11-07 恒玄科技（上海）有限公司 一种双无线耳机之间的音频数据传输方法及双无线耳机
CN112235690A (zh) * 2020-10-13 2021-01-15 恒玄科技(上海)股份有限公司 音频信号的调整方法及装置、耳机组件、可读存储介质

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