WO2015058508A1 - 基于蓝牙通信技术的控制方法、被控设备及控制设备 - Google Patents

基于蓝牙通信技术的控制方法、被控设备及控制设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙通信技术的控制方法、被控设备及控制设备，本发明通过在控制设备与被控制设备之间建立蓝牙音频信号连接，所述被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，并将接收的模拟音频信号转换成控制信号；所述被控设备响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。有效解决智能设备厂家对与其产品建立蓝牙数据通信的外围产品有严格的认证和设计要求的技术问题，使得基于蓝牙无线通信技术的控制方案不再因为制造商不同而存在限制，提高蓝牙产品之间的兼容性，大大扩展了基于蓝牙无线通信技术的控制方案的应用。

Description

基于蓝牙通信技术的控制方法、被控设备及控制设备
技术领域
　　　本发明涉及到蓝牙控制技术，特别涉及到一种基于蓝牙通信技术的控制方法、被控设备及控制设备。
　　　背景技术
　　　随着智能手机、平板电脑等智能设备的日益普及，使得通过智能设备（例如，智能手机）无线控制被控设备（例如，LED灯）成为一种趋势。
　　　众所周知，WIFI无线通信技术和蓝牙无线通信技术是现有两种比较常见的短距离无线通信技术，常被用于设备间的短距离无线控制方案中。在基于WIFI无线通信技术的控制方案中，WIFI是公开的协议，因此控制设备采用了WIFI连接的方式实现对被控设备的无线控制， WIFI连接的方式通常将被控设备作为无线接入点，或者让被控设备加入与控制设备所在的无线局域网来建立通信链路，从而实现对被控设备的无线控制功能，然而，由于支持WIFI无线通信的设备的硬件成本居高难下，电路设计通常比较复杂，功耗也较高，同时设备连接时需要做较为复杂的设置，也增加了使用的难度。而蓝牙无线通信包括蓝牙数据通信和蓝牙音频信号通信，目前仅存在基于蓝牙数据通信技术的控制方案，在该方案中，虽然蓝牙数据通信技术的使用成本相对较低，功耗相对较低，电路设计也较WIFI通信技术简单，但以一些智能设备厂家（例如，苹果公司）对与其产品建立蓝牙数据通信的外围产品有严格的认证和设计要求，从而大大限制了基于蓝牙无线通信技术的控制方案的应用。
　　　发明内容
　　　本发明的主要目的为提供一种基于蓝牙通信技术的控制方法、被控设备及控制设备，有效解决智能设备厂家对与其产品建立蓝牙数据通信的外围产品有严格的认证和设计要求的技术问题，使得基于蓝牙无线通信技术的控制方案不再因为制造商不同而存在限制，提高蓝牙产品之间的兼容性，大大扩展了基于蓝牙无线通信技术的控制方案的应用。
　　　　　　本发明提出一种基于蓝牙通信技术的控制方法，该方法包括：
　　　A、被控设备与控制设备建立蓝牙音频信号连接；
　　　B、所述被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，并将接收的模拟音频信号转换成控制信号；
　　　C、所述被控设备响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。
　　　优选地，所述步骤B包括：
　　　B1、所述被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号；
　　　B2、所述被控设备将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号，并根据转换的数字音频信号生成对应的控制信号。
　　　优选地，所述步骤B2包括：
　　　B21、所述被控设备将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号；
　　　B22、所述被控设备根据预存模拟音频信号与控制信号的映射关系，并根据转换的数字音频信号，确定接收到的模拟音频信号对应的控制信号
　　　优选地，所述步骤A之前，该方法还包括：
　　　D、判断被控设备是否能与控制设备建立蓝牙数据通信连接。
　　　优选地，在所述步骤D之后，该方法还包括：
　　　E、在被控设备能与控制设备建立蓝牙数据通信连接时，所述被控设备接收控制设备发送来的数字控制信号，响应所述数字控制信号以执行所述数字控制信号对应的操作。
　　　优选地，所述控制设备为LED灯控制器，所述被控设备为LED灯。
　　　　　　本发明还提出一种被控设备，该被控设备包括依次电连接的蓝牙音频模块，处理模块和执行模块，其中：
　　　所述蓝牙音频模块用于与控制设备建立蓝牙音频信号连接，并接收控制设备发送过来的模拟音频信号；
　　　所述处理模块用于将接收的模拟音频信号转换成控制信号；
　　　所述执行模块用于响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。
　　　优选地，所述处理模块包括解调电路及与解调电路电连接的处理器；
　　　所述解调电路，用于将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号；
　　　所述处理器，用于从数字音频信号中识别出控制信号。
　　　优选地，所述被控设备为LED灯。
　　　　　　本发明还提出一种控制设备，该控制设备包括：信号生成模块和蓝牙音频模块，所述信号生成模块与蓝牙音频模块电连接，
　　　所述信号生成模块，用于生成预设格式的模拟音频信号；
　　　所述蓝牙音频模块，用于与被控设备建立蓝牙音频信号连接，并基于建立的所述蓝牙音频信号连接，将所述信号生成模块生成的模拟音频信号发送给所述被控设备。
　　　优选地，所述控制设备为LED灯控制器。
　　　　　　相对现有技术，本发明通过在控制设备与被控制设备之间建立蓝牙音频信号连接，所述被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，并将接收的模拟音频信号转换成控制信号；所述被控设备响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。有效解决智能设备厂家对与其产品建立蓝牙数据通信的外围产品有严格的认证和设计要求的技术问题，使得基于蓝牙无线通信技术的控制方案不再因为制造商不同而存在限制，提高蓝牙产品之间的兼容性，大大扩展了基于蓝牙无线通信技术的控制方案的应用。
　　　附图说明
　　　图1为本发明基于蓝牙通信技术的控制方法的第一实施例的流程示意图；
　　　图2为本发明控制设备向被控设备发送的模拟音频信号一实施例的示意图；
　　　图3为本发明基于蓝牙通信技术的控制方法的第二实施例的流程示意图；
　　　图4为本发明被控设备的第一实施例的具体架构图；
　　　图5为本发明被控设备的第二实施例的具体架构图；
　　　图6为本发明控制设备的较佳实施例的具体架构图。
　　　　　　本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
　　　具体实施方式
　　　应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
　　　如图1所示，为本发明基于蓝牙通信技术的控制方法的第一实施例的流程示意图。
　　　需要强调的是：图1所示流程图仅为一个较佳实施例，本领域的技术人员当知，任何围绕本发明思想构建的实施例都不应脱离于如下技术方案涵盖的范围：
　　　A、被控设备与控制设备建立蓝牙音频信号连接；B、被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，并将接收的模拟音频信号转换成控制信号；C、被控设备响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。
　　　以下是本实施例逐步实现基于蓝牙通信技术的控制的具体步骤：
　　　步骤S11，被控设备与控制设备建立蓝牙音频信号连接。
　　　具体的，本实施例中，所述被控设备优选为LED灯，所述被控设备也还可以是其他任意适用的具有蓝牙音频信号传输功能的设备；所述控制设备优选为LED灯控制器，也还可以是苹果手机、IPad或苹果电脑等其他任意适用的具有蓝牙音频信号传输功能的设备。被控设备与控制设备建立蓝牙音频信号连接，即在建立蓝牙音频信号连接之后，所述控制设备与被控设备之间能进行音频信号的传输。在本发明其他实施例中，还可以是在步骤S11之前，判断被控设备是否能与控制设备建立蓝牙数据通信连接，在被控设备能与控制设备建立蓝牙数据通信连接时，被控设备接收控制设备发送来的数字控制信号，响应所述数字控制信号以执行所述数字控制信号对应的操作，即在建立蓝牙数据连接之后，所述控制设备与被控设备之间能进行数字信号的传输。以使被控设备可以直接响应控制设备发送的数字控制信号，以执行所述数字控制信号对应的操作，能更加快速的实现对被控设备的控制。
　　　步骤S12，被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，并将接收的模拟音频信号转换成控制信号；
　　　步骤S13，被控设备响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。
　　　具体的，控制设备生成预设格式的模拟音频信号，所述模拟音频信号的调制方式可以是不同幅度电平以及不同频率信号的组合，也可以是简单的高低二进制调制方式。若控制设备需要发送简单命令或低流量数据给被控设备，则可以采用简单的二进制调制方式；若需要更高速率的音频信号传输，则采用幅度、频率或相位的调制方式。本实施例中，控制设备与被控设备之间主要为了实现控制设备对被控设备基于蓝牙技术的控制，优选为采取简单的高低二进制调制方式。例如，参考图2，智能设备发出一个幅度分别为a+和a-，a+时值为t1，a-时值为t1或t2的音频信号组合，其中，a+和a-幅度时值均为t1的脉冲代表为二进制的0，a+时值为t1，a-时值为t2的脉冲代表为二进制的1；基于此方法可以发出一组代表二进制0、1组合的模拟音频信号。所述预设格式根据业务需求来配置，即可以是简单的高低二进制调制格式，也可以是幅度、频率或相位的调制格式。所述被控设备以LED灯为例，则所述模拟音频信号可以包括控制LED灯颜色变化的音频信号或控制LED灯开或关的音频信号等任意控制LED的音频信号。
　　　被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，并将接收的模拟音频信号转换成控制信号。所述被控制设备预存有模拟音频信号与控制信号的映射关系，在接收到控制设备基于蓝牙音频信号连接发送来的模拟音频信号时，根据预存模拟音频信号与控制信号的映射关系，确定接收到的模拟音频信号对应的控制信号，被控设备响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。例如，确定控制信号是控制LED灯开启，则LED灯响应所述开启信号，并开启发光单元，以使LED灯发光。具体实施过程控制设备以LED灯控制器为例，被控设备以LED灯为例，LED灯控制器和LED灯上均设置有蓝牙音频模块，LED灯控制器与LED灯通过蓝牙音频信号连接，LED灯控制器生成对LED灯颜色变化的模拟音频信号，LED灯基于蓝牙音频信号连接接收LED灯控制器发送来的模拟音频信号，将接收的模拟音频信号转换为LED灯颜色变化的控制信号，与所述控制信号对应的LED灯的发光单元响应所述控制信号，将所述LED灯的颜色调整至与所述控制信号对应的颜色。控制设备可以在不同时刻与不同的被控设备进行蓝牙音频信号连接，实现对多个被控设备的控制。
　　　本实施例通过在控制设备与被控制设备之间建立蓝牙音频信号连接，被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接接收控制设备发送来的模拟音频信号，并将接收的模拟音频信号转换成控制信号；被控设备响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。有效解决智能设备厂家对与其产品建立蓝牙数据通信的外围产品有严格的认证和设计要求的技术问题，使得基于蓝牙无线通信技术的控制方案不再因为制造商不同而存在限制，提高蓝牙产品之间的兼容性，大大扩展了基于蓝牙无线通信技术的控制方案的应用。
　　　　　　如图3所示，为本发明基于蓝牙通信技术的控制方法的第二实施例的流程示意图。
　　　基于上述第一实施例，步骤S12包括：
　　　步骤S14，被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号；
　　　步骤S15，将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号，并根据转换的数字音频信号生成对应的控制信号。
　　　具体的，被控设备预存有数字音频信号与控制信号的映射关系，被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号，被控设备根据预存数字音频信号与控制信号的映射关系，确定接收的模拟音频信号对应的控制信号，供被控设备响应确定的控制信号，以执行所述确定的控制信号对应的操作。例如，确定控制信号是控制LED灯开启，则LED灯响应所述开启信号，并开启发光单元，以使LED灯发光。可以实现在被控设备根据预存的模拟音频信号与控制信号的映射关系无法确定控制信号时，可以进一步将接收的模拟音频信号转化为数字音频信号，以根据数字音频信号与控制信号的映射关系来确定对应的控制信号，实现控制设备对被控设备的控制操作。
　　　　　　如图4所示，本发明被控设备的第一实施例的具体架构图，具体内容如下：
　　　该被控设备包括：依次电连接的蓝牙音频模块10，处理模块20和执行模块30，其中：
　　　所述蓝牙音频模块10，用于与控制设备建立蓝牙音频信号连接，并接收控制设备发送过来的模拟音频信号；
　　　所述处理模块20，用于将接收的模拟音频信号转换成控制信号；
　　　所述执行模块30，用于响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。
　　　具体的，本实施例中，所述被控设备优选为LED灯，所述被控设备也还可以是其他任意适用的具有蓝牙音频信号传输功能的设备；所述控制设备优选为苹果手机，也还可以是其他任意适用的具有蓝牙音频信号传输功能的设备。蓝牙音频模块10与控制设备建立蓝牙音频信号连接，即在建立蓝牙音频信号连接之后，所述控制设备与被控设备之间能进行音频信号的传输。并基于建立的蓝牙音频信号连接，蓝牙音频模块10接收控制设备发送来的模拟音频信号，处理模块20将接收的模拟音频信号转换成控制信号。所述被控制设备预存有模拟音频信号与控制信号的映射关系，在蓝牙音频模块10接收到控制设备基于蓝牙音频信号连接发送来的模拟音频信号时，处理模块20根据预存模拟音频信号与控制信号的映射关系，确定接收到的模拟音频信号对应的控制信号，执行模块30响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。例如，确定控制信号是控制LED灯开启，则LED灯响应所述开启信号，并开启发光单元，以使LED灯发光。
　　　本实施例通过蓝牙音频模块10建立与被控制设备之间的蓝牙音频信号连接，并基于建立的蓝牙音频信号连接接收控制设备发送来的模拟音频信号，并通过处理模块20将接收的模拟音频信号转换成控制信号；执行模块30响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。有效解决智能设备厂家对与其产品建立蓝牙数据通信的外围产品有严格的认证和设计要求的技术问题，使得基于蓝牙无线通信技术的控制方案不再因为制造商不同而存在限制，提高蓝牙产品之间的兼容性，大大扩展了基于蓝牙无线通信技术的控制方案的应用。
　　　　　　如图5所示，本发明被控设备的第二实施例的具体架构图，具体内容如下：
　　　所述处理模块20包括解调电路201和处理器202，
　　　所述解调电路201，用于将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号；
　　　所述处理器202，用于从数字音频信号中识别出控制信号。
　　　具体的，被控设备预存有数字音频信号与控制信号的映射关系，蓝牙音频模块10基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，解调电路201将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号，处理器202根据预存数字音频信号与控制信号的映射关系，确定接收的模拟音频信号对应的控制信号，供执行模块30响应确定的控制信号，以执行所述确定的控制信号对应的操作。例如，确定控制信号是控制LED灯开启，则LED灯响应所述开启信号，并开启发光单元，以使LED灯发光。可以实现在被控设备根据预存的模拟音频信号与控制信号的映射关系无法确定控制信号时，可以进一步将接收的模拟音频信号转化为数字音频信号，以根据数字音频信号与控制信号的映射关系来确定对应的控制信号，实现控制设备基于蓝牙音频信号对被控设备的控制操作，使得基于蓝牙无线通信技术的控制方案不再因为制造商不同而存在限制，提高蓝牙产品之间的兼容性，大大扩展了基于蓝牙无线通信技术的控制方案的应用。
　　　　　　如图6所示，本发明控制设备的较佳实施例的具体架构图，具体内容如下：
　　　该控制设备包括：
　　　信号生成模块40，用于生成预设格式的模拟音频信号；
　　　蓝牙音频模块50，用于与被控设备建立蓝牙音频信号连接，并基于建立的所述蓝牙音频信号连接，将所述信号生成模块生成的模拟音频信号发送给所述被控设备。
　　　具体的，所述控制设备为LED灯控制器，也还可以是苹果手机、IPad或苹果电脑等其他任意适用的具有蓝牙音频信号传输功能的设备。信号生成模块40生成预设格式的模拟音频信号，所述模拟音频信号的调制方式可以是不同幅度电平以及不同频率信号的组合，也可以是简单的高低二进制调制方式。若控制设备需要发送简单命令或低流量数据给被控设备，则可以采用简单的二进制调制方式；若需要更高速率的音频信号传输，则采用幅度、频率或相位的调制方式。本实施例中，控制设备与被控设备之间主要为了实现控制设备对被控设备基于蓝牙技术的控制，优选为采取简单的高低二进制调制方式。例如，参考图2，蓝牙音频模块50发出一个幅度分别为a+和a-，a+时值为t1，a-时值为t1或t2的音频信号组合，其中，a+和a-幅度时值均为t1的脉冲代表为二进制的0，a+时值为t1，a-时值为t2的脉冲代表为二进制的1；基于此方法可以发出一组代表二进制0、1组合的模拟音频信号。所述预设格式根据业务需求来配置，即可以是简单的高低二进制调制格式，也可以是幅度、频率或相位的调制格式。所述被控设备以LED灯为例，则所述模拟音频信号可以包括控制LED灯颜色变化的音频信号或控制LED灯开或关的音频信号等任意控制LED的音频信号。
　　　通过信号生成模块40生成模拟音频信号，并通过蓝牙音频模块50向被控设备发送所述模拟音频信号，以实现控制设备基于蓝牙音频信号连接控制被控设备，使得基于蓝牙无线通信技术的控制方案不再因为制造商不同而存在限制，提高蓝牙产品之间的兼容性，大大扩展了基于蓝牙无线通信技术的控制方案的应用。
　　　　　　以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

  1. 一种基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，该方法包括：
    　　　A、被控设备与控制设备建立蓝牙音频信号连接；
    　　　B、所述被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号，并将接收的模拟音频信号转换成控制信号；
    　　　C、所述被控设备响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。
  2. 根据权利要求1所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，所述控制设备为LED灯控制器，所述被控设备为LED灯。
  3. 根据权利要求1所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，所述步骤B包括：
    　　　B1、所述被控设备基于建立的蓝牙音频信号连接，接收控制设备发送来的模拟音频信号；
    　　　B2、所述被控设备将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号，并根据转换的数字音频信号生成对应的控制信号。
  4. 根据权利要求3所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，所述控制设备为LED灯控制器，所述被控设备为LED灯。
  5. 根据权利要求3所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，所述步骤B2包括：
    　　　B21、所述被控设备将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号；
    　　　B22、所述被控设备根据预存模拟音频信号与控制信号的映射关系，并根据转换的数字音频信号，确定接收到的模拟音频信号对应的控制信号。
  6. 根据权利要求5所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，所述控制设备为LED灯控制器，所述被控设备为LED灯。
  7. 根据权利要求1所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，所述步骤A之前，该方法还包括：
    　　　D、判断被控设备是否能与控制设备建立蓝牙数据通信连接。
  8. 根据权利要求7所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，所述控制设备为LED灯控制器，所述被控设备为LED灯。
  9. 根据权利要求7所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，在所述步骤D之后，该方法还包括：
    　　　E、在被控设备能与控制设备建立蓝牙数据通信连接时，所述被控设备接收控制设备发送来的数字控制信号，响应所述数字控制信号以执行所述数字控制信号对应的操作。
  10. 根据权利要求9所述的基于蓝牙通信技术的控制方法，其特征在于，所述控制设备为LED灯控制器，所述被控设备为LED灯。
  11. 一种适用于权利要求1所述方法的被控设备，其特征在于，该被控设备包括依次电连接的蓝牙音频模块，处理模块和执行模块，其中：
    　　　所述蓝牙音频模块用于与控制设备建立蓝牙音频信号连接，并接收控制设备发送过来的模拟音频信号；
    　　　所述处理模块用于将接收的模拟音频信号转换成控制信号；
    　　　所述执行模块用于响应所述控制信号以执行所述控制信号对应的操作。
  12. 根据权利要求11所述的被控设备，其特征在于，所述被控设备为LED灯。
  13. 根据权利要求11所述的被控设备，其特征在于，所述处理模块包括解调电路及与解调电路电连接的处理器；
    　　　所述解调电路，用于将接收的模拟音频信号转换成数字音频信号；
    　　　所述处理器，用于从数字音频信号中识别出控制信号。
  14. 根据权利要求13所述的被控设备，其特征在于，所述被控设备为LED灯。
  15. 一种适用于权利要求1所述方法的控制设备，其特征在于，该控制设备包括：信号生成模块和蓝牙音频模块，所述信号生成模块与蓝牙音频模块电连接，
    　　　所述信号生成模块，用于生成预设格式的模拟音频信号；
    　　　所述蓝牙音频模块，用于与被控设备建立蓝牙音频信号连接，并基于建立的所述蓝牙音频信号连接，将所述信号生成模块生成的模拟音频信号发送给所述被控设备。
  16. 根据权利要求15所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备为LED灯控制器。
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