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TWI789037B - 無需使用藍牙廣告封包即可啟動自動配對程序的藍牙通信系統及相關的藍牙裝置 - Google Patents

無需使用藍牙廣告封包即可啟動自動配對程序的藍牙通信系統及相關的藍牙裝置 Download PDF

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TWI789037B
TWI789037B TW110136568A TW110136568A TWI789037B TW I789037 B TWI789037 B TW I789037B TW 110136568 A TW110136568 A TW 110136568A TW 110136568 A TW110136568 A TW 110136568A TW I789037 B TWI789037 B TW I789037B
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Inventor
洪佳君
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瑞昱半導體股份有限公司
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Abstract

本發明提出一種藍牙通信系統，其包含：一詢問方藍牙裝置，設置成可產生並發送一藍牙詢問請求；以及一請求方藍牙裝置，設置成可接收及解析藍牙詢問請求，並可產生及傳送包含一請求方藍牙位址的一跳頻同步封包、以及包含一自動配對請求的一擴展掃描回覆封包給詢問方藍牙裝置。詢問方藍牙裝置會依據跳頻同步封包及擴展掃描回覆封包的內容，進行與請求方藍牙裝置之間的一自動配對程序，但請求方藍牙裝置與詢問方藍牙裝置在進行自動配對程序之前，不會先切換到用於傳送或接收藍牙廣告封包的操作模式。

Description

無需使用藍牙廣告封包即可啟動自動配對程序的藍牙通信系統及相關的藍牙裝置
本發明有關藍牙通信技術，尤指一種啟動自動配對程序之前不需要先切換到收發藍牙廣告封包的操作模式的藍牙通信系統及相關的藍牙裝置。
為了簡化藍牙裝置之間的配對程序，業界已開發出許多藍牙自動配對(Bluetooth auto-pairing)技術，例如，美國第10,645,740號專利及美國第11,019,669號專利所揭示的藍牙自動配對技術。在前述的專利中，要進行配對的兩個藍牙裝置必需透過特定的藍牙廣告封包(Bluetooth advertising packet)來傳送相關的資料或指令，才能啟動相關的自動配對程序。
然而，根據前述專利所揭示的內容，兩個藍牙裝置在進行自動配對程序之前，必須分別切換至特定的操作模式才能傳送或接收特定的藍牙廣告封包，所以控制上比較複雜，且完成整個自動配對程序所需的時間，可能難以滿足要求藍牙配對程序必須在更短時間內完成的某些應用的需要。
另一方面，眾所周知，只有支援藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy，BLE)技術的藍牙裝置才能夠傳送及解析藍牙廣告封包。換言之，不支援藍牙低功耗技術的藍牙晶片與藍牙裝置，就難以採用前述專 利的方式來實現自動配對功能。
有鑑於此，如何大幅簡化兩個藍牙裝置之間的配對程序，並讓不支援藍牙低功耗技術的藍牙晶片與藍牙裝置也能實現自動配對功能，實為業界有待解決的問題。
本說明書提供一種藍牙通信系統的實施例，包含有：一詢問方藍牙裝置，其包含：一詢問方藍牙傳收電路；一詢問方封包解析電路，耦接於該詢問方藍牙傳收電路；以及一詢問方控制電路，耦接於詢問方藍牙傳收電路及該詢問方封包解析電路，設置成可產生一藍牙詢問請求，並控制該詢問方藍牙傳收電路發送該藍牙詢問請求；以及一請求方藍牙裝置，其包含：一請求方藍牙傳收電路，設置成可接收該藍牙詢問請求；一請求方封包解析電路，耦接於該請求方藍牙傳收電路，設置成可解析該請求方藍牙傳收電路所接收到的該藍牙詢問請求；以及一請求方控制電路，耦接於該請求方藍牙傳收電路及該請求方封包解析電路，設置成可在該請求方封包解析電路解析該藍牙詢問請求之後，產生包含一請求方藍牙位址的一跳頻同步封包、以及包含一自動配對請求的一擴展掃描回覆封包，並可控制該請求方藍牙傳收電路傳送該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包給該詢問方藍牙傳收電路；其中，該詢問方藍牙傳收電路設置成可接收該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包，以使得該詢問方藍牙裝置與該請求方藍牙裝置進行一自動配對程序；其中，該請求方藍牙裝置在進行該自動配對程序之前，不會先切換到用於傳送藍牙廣告封包的操作模式，且該詢問方藍牙裝置在進行該自動配對程序之前，不會先切換到用於接收藍牙廣告封包的操作模式。
本說明書另提供一種用於一藍牙通信系統中的詢問方藍牙裝置的實施例，其包含：一詢問方藍牙傳收電路；一詢問方封包解析電路，耦接於該詢問方藍牙傳收電路；以及一詢問方控制電路，耦接於詢 問方藍牙傳收電路及該詢問方封包解析電路，設置成可產生一藍牙詢問請求，並控制該詢問方藍牙傳收電路發送該藍牙詢問請求，其中，在該藍牙通信系統中的一請求方藍牙裝置接收到該藍牙詢問請求之後，該請求方藍牙裝置會傳送包含一請求方藍牙位址的一跳頻同步封包、以及包含一自動配對請求的一擴展掃描回覆封包給該詢問方藍牙裝置；其中，該詢問方藍牙傳收電路設置成可接收該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包，以使得該詢問方藍牙裝置與該請求方藍牙裝置進行一自動配對程序；其中，該詢問方藍牙裝置在進行該自動配對程序之前，不會先切換到用於接收藍牙廣告封包的操作模式。
本說明書另提供一種用於一藍牙通信系統中的請求方藍牙裝置的實施例，其包含：一請求方藍牙傳收電路，設置成可接收該藍牙通信系統中的一詢問方藍牙裝置傳來的一藍牙詢問請求；一請求方封包解析電路，耦接於該請求方藍牙傳收電路，設置成可解析該請求方藍牙傳收電路所接收到的該藍牙詢問請求；以及一請求方控制電路，耦接於該請求方藍牙傳收電路及該請求方封包解析電路，設置成可在該請求方封包解析電路解析該藍牙詢問請求之後，產生包含一請求方藍牙位址的一跳頻同步封包、以及包含一自動配對請求的一擴展掃描回覆封包，並可控制該請求方藍牙傳收電路傳送該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包給該詢問方藍牙裝置，以使得該詢問方藍牙裝置與該請求方藍牙裝置進行一自動配對程序；其中，該請求方藍牙裝置在進行該自動配對程序之前，不會先切換到用於傳送藍牙廣告封包的操作模式。
上述實施例的優點之一，是可有效簡化詢問方藍牙裝置與請求方藍牙裝置之間的藍牙配對程序，並大幅減少需要用戶涉入的程度，可提升使用上的便利性。
上述實施例的另一優點，是由於詢問方藍牙裝置與請求方藍牙裝置 並不需要使用藍牙廣告封包來傳遞進行自動配對程序所需的資料，所以並不需要先切換到用於傳送或接收藍牙廣告封包的特定操作模式。因此，在前述的藍牙通信系統中，詢問方藍牙裝置與請求方藍牙裝置之間的自動配對程序可以在更短的時間內完成。
本發明的其他優點將搭配以下的說明和圖式進行更詳細的解說。
100、300:藍牙通信系統(Bluetooth communication system)
110、310:詢問方藍牙裝置(inquirer-side Bluetooth device)
112:詢問方藍牙傳收電路(inquirer-side Bluetooth transceiver circuit)
114:詢問方封包解析電路(inquirer-side packet parsing circuit)
116:詢問方控制電路(inquirer-side control circuit)
118:詢問方介面電路(inquirer-side interface circuit)
120、320:請求方藍牙裝置(requester-side Bluetooth device)
122:請求方藍牙傳收電路(requester-side Bluetooth transceiver circuit)
124:請求方封包解析電路(requester-side packet parsing circuit)
126:請求方控制電路(requester-side control circuit)
130:詢問方觸發裝置(inquirer-side trigger device)
202~226、402~406:運作流程(operation)
328:請求方介面電路(requester-side interface circuit)
330:請求方觸發裝置(requester-side trigger device)
圖1為本發明第一實施例的藍牙通信系統簡化後的功能方塊圖。
圖2為本發明第一實施例的藍牙裝置自動配對方法簡化後的流程圖。
圖3為本發明第二實施例的藍牙通信系統簡化後的功能方塊圖。
圖4為本發明第二實施例的藍牙裝置自動配對方法簡化後的流程圖。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
圖1為本發明第一實施例的藍牙通信系統100簡化後的功能方塊圖。藍牙通信系統100包含一詢問方藍牙裝置110以及一請求方藍牙裝置120。在圖1的實施例中，詢問方藍牙裝置110包含一詢問方藍牙傳收電路112、一詢問方封包解析電路114、一詢問方控制電路116、以及一詢問方介面電路118。請求方藍牙裝置120包含一請求方藍牙傳收電路122、一請求方封包解析電路124、以及一請求方控制電路126。
實作上，詢問方藍牙裝置110及請求方藍牙裝置120都可以是獨立存在(stand-alone)的裝置，也可以是整合在其他裝置中的局部電路。
在詢問方藍牙裝置110中，詢問方藍牙傳收電路112設置成可在不同的藍牙通道中接收及傳送藍牙封包。詢問方封包解析電路114耦接於詢問方藍牙傳收電路112，並設置成可解析詢問方藍牙傳收電路112所接收到的藍牙封包，以擷取出藍牙封包中的資料、指令、和/或信息。詢問方控制電路116耦接於詢問方藍牙傳收電路112及詢問 方封包解析電路114，且設置成可控制詢問方藍牙傳收電路112及詢問方封包解析電路114的運作。詢問方介面電路118耦接於詢問方控制電路116以及一詢問方觸發裝置130，並設置成可接收詢問方觸發裝置130所產生的觸發信號，且於接收到詢問方觸發裝置130產生的觸發信號時通知詢問方控制電路116。
實作上，前述詢問方藍牙裝置110中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一藍牙通信晶片中。另外，有需要的話，也可以將詢問方藍牙傳收電路112耦接於額外的天線裝置(未繪示)。
前述的詢問方觸發裝置130可用各種可依據用戶的簡單操作而產生相對應的觸發信號的裝置來實現，例如，按鈕、開關、遙控器、觸控螢幕、聲控裝置、手勢感應裝置、陀螺儀、採用其他觸發信號產生技術的電路、或前揭各種裝置的組合。實作上，詢問方觸發裝置130可設置於詢問方藍牙裝置110的外部，也可以與詢問方藍牙裝置110中的部分或全部功能方塊整合在一起。
在請求方藍牙裝置120中，請求方藍牙傳收電路122設置成可在不同的藍牙通道中接收及傳送藍牙封包。請求方封包解析電路124耦接於請求方藍牙傳收電路122，並設置成可解析請求方藍牙傳收電路122所接收到的藍牙封包，以擷取出藍牙封包中的資料、指令、和/或信息。請求方控制電路126耦接於請求方藍牙傳收電路122及請求方封包解析電路124，且設置成可控制請求方藍牙傳收電路122及請求方封包解析電路124的運作。
實作上，請求方藍牙裝置120中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一藍牙通信晶片中。另外，有需要的話，也可以將請求方藍牙傳收電路122耦接於額外的天線裝置(未繪示)。
眾所周知，藍牙通信系列標準中只規範了由使用者介入操作(例如， 從一可配對裝置清單中選擇要配對的目標裝置)時的一般藍牙裝置配對程序，但並未規範如何在使用者不介入的情況下，讓兩個藍牙裝置進行自動配對程序。
如前所述，既有的藍牙自動配對技術是利用特定藍牙廣告封包來傳遞自動配對所需的資訊，例如，輔助廣告指示(auxiliary advertising indication，AUX_ADV_IND)封包、廣告拓展指示(extended advertising indication，ADV_EXT_IND)封包、輔助鏈接指示(auxiliary chain indication，AUX_CHAIN_IND)封包、輔助掃描回應(auxiliary scan response，AUX_SCAN_RSP)封包、輔助同步指示(auxiliary synchronous indication，AUX_SYNC_IND)封包等。
為了能夠產生或解析前述的特定藍牙廣告封包，既有的藍牙自動配對技術還要求兩個藍牙裝置在進行自動配對程序之前，必須先分別切換至特定的操作模式，例如，低功耗拓展被動掃描(LE Extended Passive Scan)模式、低功耗拓展主動掃描(LE Extended Active Scan)模式、低功耗拓展發起者(LE Extended Initiator)模式、可掃描(Scannable)模式、周期性廣告(Periodic Advertising)模式。此外，兩個藍牙裝置的操作模式還必須是特定的組合才行。
很明顯地，既有的藍牙自動配對技術不僅控制上較為複雜，而且兩個藍牙裝置都必須支援藍牙4.0標準開始出現的藍牙低功耗技術，才能進行自動配對程序。
為了解決既有的藍牙自動配對技術的缺點，前揭的藍牙通信系統100會採用不同的機制來實現自動配對功能。
以下將搭配圖2來進一步說明藍牙通信系統100中的藍牙裝置的配對方式。圖2為本發明第一實施例的藍牙裝置自動配對方法簡化後的流程圖。
在圖2的流程圖中，位於一特定裝置所屬欄位中的流程，即代表由 該特定裝置所進行的流程。例如，標記為「詢問方藍牙裝置」的欄位中的部分，代表詢問方藍牙裝置110所進行的流程；標記為「請求方藍牙裝置」的欄位中的部分，代表請求方藍牙裝置120所進行的流程。前述的邏輯也適用於後續的其他流程圖中。
在運作時，請求方藍牙裝置120的請求方控制電路126可依據用戶的操作、或是內部程式預設的操作指令，在適當的時間點進行流程202。
在流程202中，請求方控制電路126會控制請求方藍牙傳收電路122進入一詢問掃描模式(inquiry scan mode)，以偵測附近是否有其他藍牙裝置發出藍牙詢問請求(Bluetooth inquiry request)。
在此情況下，倘若用戶要利用詢問方藍牙裝置110自動與請求方藍牙裝置120進行藍牙配對，則用戶可對詢問方觸發裝置130進行特定的操作，以使詢問方觸發裝置130產生相應的觸發信號。此時，詢問方介面電路118會進行流程204，以接收詢問方觸發裝置130產生的觸發信號，並通知詢問方控制電路116。
當詢問方控制電路116接收到詢問方介面電路118傳來的通知時，詢問方控制電路116會進行流程206，進入一詢問模式(inquiry mode)，以產生包含有詢問方藍牙裝置110的藍牙位址(以下稱之為詢問方藍牙位址)的一藍牙詢問請求。實作上，詢問方控制電路116也可根據功能設計上的需要，在前述的藍牙詢問請求中填入其他的資料或信息。
在流程208中，詢問方控制電路116會在詢問模式下，控制詢問方藍牙傳收電路112透過一詢問掃描通道(inquiry scan channel)發送該藍牙詢問請求給附近的其他藍牙裝置。
在流程210中，請求方藍牙裝置120的請求方藍牙傳收電路122會在詢問掃描模式下，從前述的詢問掃描通道接收詢問方藍牙傳收電路112傳來的藍牙詢問請求。此時，請求方封包解析電路124會解析 (parse)詢問方藍牙傳收電路112傳來的藍牙詢問請求，以取得詢問方藍牙裝置110的藍牙位址。
在流程212中，請求方藍牙裝置120的請求方控制電路126會產生包含有請求方藍牙裝置120的藍牙位址(以下稱之為請求方藍牙位址)的一跳頻同步(Frequency Hop Synchronization，FHS)封包。
依據請求方藍牙裝置120所支援的藍牙標準的種類而定，請求方藍牙裝置120可能會具有一個或一個以上的藍牙地址。例如，在請求方藍牙裝置120只支援藍牙2.0標準的實施例中，請求方藍牙裝置120可能只會具有單一藍牙位址。又例如，在請求方藍牙裝置120同時支援藍牙2.0標準及藍牙4.0標準(或藍牙5.0標準、藍牙5.3標準)的實施例中，請求方藍牙裝置120可能會同時具有兩個不同的藍牙位址。在流程212中，請求方控制電路126可將請求方藍牙裝置120的部分或全部藍牙位址都填入前述跳頻同步封包的一個或多個預定欄位中。實作上，請求方控制電路126也可根據功能設計上的需要，在前述的跳頻同步封包中填入其他的資料或信息。
在流程214中，請求方控制電路126會產生包含一自動配對請求的一擴展掃描回應(Extended Inquiry Response，EIR)封包。前述擴展掃描回應封包中的自動配對請求，指的是要求另一藍牙裝置主動與請求方藍牙裝置120進行藍牙自動配對程序的各種指示信息或指令。實作上，請求方控制電路126可將該自動配對請求填入前述擴展掃描回應封包中的一個或多個預定欄位中。
在流程216中，請求方控制電路126會在詢問掃描模式下，控制請求方藍牙傳收電路122透過前述的詢問掃描通道傳送該跳頻同步封包給詢問方藍牙傳收電路112。
在此情況下，詢問方藍牙傳收電路112會進行流程218，以在詢問模式下接收請求方藍牙傳收電路122傳來的跳頻同步封包，而詢問方封包解析電路114則會解析詢問方藍牙傳收電路112接收到的跳頻同 步封包，以從跳頻同步封包中擷取出前述的請求方藍牙位址。
另外，在請求方藍牙傳收電路122傳送前述的跳頻同步封包給詢問方藍牙傳收電路112之後，請求方控制電路126還會進行流程220。
在流程220中，請求方控制電路126會在詢問掃描模式下，控制請求方藍牙傳收電路122在前述的詢問掃描通道的下一個封包傳送時槽(slave-to-master slot)中，透過前述的詢問掃描通道立刻傳送該擴展掃描回應封包給詢問方藍牙傳收電路112。
換言之，請求方藍牙傳收電路122會將包含該自動配對請求的擴展掃描回應封包以擴展掃描回應封包原本的型態，直接透過前述的詢問掃描通道傳送給詢問方藍牙傳收電路112，而不會將擴展掃描回應封包先轉換成其他藍牙廣告封包的型態。從前述的說明亦可清楚發現，請求方藍牙傳收電路122可在詢問掃描模式下接收詢問方藍牙傳收電路112傳來的藍牙詢問請求，而且也可在詢問掃描模式下傳送該跳頻同步封包及該擴展掃描回應封包給詢問方藍牙傳收電路112。很明顯地，當請求方藍牙裝置120操作在詢問掃描模式下時，請求方控制電路126並不需要、也不會先切換請求方藍牙傳收電路122的操作模式，即可透過請求方藍牙傳收電路122傳送前述的自動配對請求及請求方藍牙位址給詢問方藍牙裝置110。
在此情況下，詢問方藍牙傳收電路112會進行流程222，以在詢問模式下接收請求方藍牙傳收電路122傳來的擴展掃描回應封包，而詢問方封包解析電路114則會解析詢問方藍牙傳收電路112接收到的擴展掃描回應封包，以從擴展掃描回應封包中擷取出前述的自動配對請求。從前述的說明可清楚發現，詢問方藍牙傳收電路112可在詢問模式下發送藍牙詢問請求，而且也可在詢問模式下接收請求方藍牙傳收電路122傳來的該跳頻同步封包及該擴展掃描回應封包。換言之，當詢問方藍牙裝置110操作在詢問模式下時，詢問方控制電路116並不需要、也不會先切換詢問方藍牙傳收電路112的操作模式， 即可接收請求方藍牙傳收電路122傳來的自動配對請求及請求方藍牙位址。
由於前述的請求方藍牙傳收電路122會在詢問掃描通道的下一個封包傳送時槽中，立刻傳送該擴展掃描回應封包給詢問方藍牙傳收電路112。因此，在詢問方藍牙傳收電路112接收到前述的跳頻同步封包之後，詢問方藍牙傳收電路112也會在詢問掃描通道的下一個封包接收時槽中，接收詢問方藍牙傳收電路112透過詢問掃描通道傳來的擴展掃描回應封包。
接著，請求方控制電路126會進行流程224，控制請求方藍牙傳收電路122進入一呼叫掃描模式(page scan mode)，以等待詢問方藍牙裝置110呼叫(page)請求方藍牙裝置120。
另一方面，詢問方控制電路116則會進行流程226，以自動依據接收到的自動配對請求，控制詢問方藍牙傳收電路112進入一呼叫模式(page mode)，以進行與請求方藍牙裝置120的自動配對程序。在運作時，詢問方控制電路116可依據前述的自動配對請求以及前述的請求方藍牙位址，控制詢問方藍牙傳收電路112透過一呼叫掃描通道(page scan channel)傳送一呼叫請求(page request)給請求方藍牙傳收電路122。
當請求方藍牙傳收電路122透過前述的呼叫掃描通道接收到詢問方藍牙傳收電路112傳來的呼叫請求之後，詢問方藍牙傳收電路112與請求方藍牙傳收電路122之間便能在一或多個特定的通道中建立一或多個藍牙連線。如此一來，便完成了詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120之間的藍牙自動配對程序。
例如，在詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120都只支援藍牙2.0標準的實施例中，詢問方控制電路116和請求方控制電路126可在流程226中，建立一基本速率藍牙連線(basic rate bond，BR bond)或是一增強資料率藍牙連線(enhanced data rate bond，EDR bond)。 又例如，在詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120都同時支援藍牙2.0標準及藍牙4.0標準(或藍牙5.0標準、藍牙5.3標準)的實施例中，詢問方控制電路116和請求方控制電路126在前述的流程226中，除了可建立一基本速率藍牙連線(BR bond)或是一增強資料率藍牙連線(EDR bond)外，還可建立一低耗電藍牙連線(BLE bond)。
詢問方控制電路116可由前述的自動配對請求得知，前述的請求方藍牙位址所對應的請求方藍牙裝置120允許其他藍牙裝置與其進行藍牙配對。因此，詢問方控制電路116會透過詢問方藍牙傳收電路112自動嘗試與接收到的每一個請求方藍牙位址所對應的藍牙電路進行藍牙配對程序，而不會產生可供連線的藍牙裝置清單供用戶進行選擇。換言之，詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120在流程226中的運作完全無需用戶介入。
由前述說明可知，當請求方藍牙裝置120操作在詢問掃描模式時，用戶只需要對耦接於詢問方藍牙裝置110的詢問方觸發裝置130進行簡單操作(例如，按下按鈕、啟動開關等)，詢問方藍牙裝置110便會自動啟動與請求方藍牙裝置120的藍牙配對程序，並建立相關的藍牙連線。在整個藍牙自動配對程序中，完全無需用戶下達藍牙裝置掃描指令，也無需用戶選擇要配對的對象裝置，故可大幅減少需要用戶涉入的程度。
因此，前述藍牙通信系統100的架構與採用的藍牙自動配對方法，可有效簡化詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120之問的藍牙配對程序，並提升用戶使用上的便利性。
從另一角度而言，在前述圖1與圖2的實施例中，詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120兩者都無需設置任何顯示裝置，所以能大幅簡化詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120兩者的硬體架構、重量、與體積。
另外，由於前述的詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120並不需要使用藍牙廣告封包來傳遞進行自動配對程序所需的資料，所以並不需要切換到用於傳送或接收藍牙廣告封包的特定操作模式。因此，在前述的藍牙通信系統100中，詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120之間的自動配對程序可以在更短的時間內完成。
再者，如前所述，不支援藍牙低功耗技術的藍牙晶片與藍牙裝置，就難以採用習知技術的方式來實現自動配對功能。相較之下，藉由採用前述圖2的方法，即使詢問方藍牙裝置110與請求方藍牙裝置120的其中之一不支援藍牙低功耗技術、或是兩者都不支援藍牙低功耗技術，依然可以在藍牙通信系統100中實現自動配對功能。
請注意，前述用戶透過詢問方觸發裝置130觸發詢問方藍牙裝置110自動啟動藍牙配對程序的架構只是一實施例，而非侷限本發明的實際實施方式。
例如，圖3為本發明第二實施例的藍牙通信系統300簡化後的功能方塊圖。藍牙通信系統300包含一詢問方藍牙裝置310以及一請求方藍牙裝置320。詢問方藍牙裝置310與圖1實施例中的詢問方藍牙裝置110很類似，但詢問方藍牙裝置310中省略了前述的詢問方介面電路118以及詢問方觸發裝置130。
請求方藍牙裝置320與前述的請求方藍牙裝置120也很類似，但請求方藍牙裝置320中增設了一請求方介面電路328。請求方介面電路328耦接於請求方控制電路126，設置成接收請求方觸發裝置330所產生的一觸發信號。
有關前述藍牙通信系統100中的其他對應元件的實施方式、連接方式、以及運作方式，亦適用於藍牙通信系統300中。為簡潔起見，在此不重複敘述。
以下將搭配圖4來進一步說明藍牙通信系統300中的藍牙裝置的配對方式。圖4為本發明第二實施例的藍牙裝置自動配對方法簡化後的 流程圖。
在運作時，詢問方藍牙裝置310的詢問方控制電路116可依據用戶的操作、或是內部程式預設的操作指令，在適當的時間點進行流程402。
在流程402中，詢問方控制電路116會操作於一詢問模式，以產生包含有詢問方藍牙裝置310的藍牙位址(以下同樣稱之為詢問方藍牙位址)的一藍牙詢問請求。
在此情況下，倘若用戶要利用請求方藍牙裝置320自動與詢問方藍牙裝置310進行藍牙配對，則用戶可對請求方觸發裝置330進行特定的操作，以使請求方觸發裝置330產生相應的觸發信號。此時，請求方介面電路328會進行流程404，以接收請求方觸發裝置330產生的觸發信號，並通知請求方控制電路126。
當請求方控制電路126接收到請求方觸發裝置330傳來的通知時，請求方控制電路126會進行流程406，控制請求方藍牙傳收電路122進入一詢問掃描模式，以偵測附近是否有其他藍牙裝置發出藍牙詢問請求。
在流程208中，詢問方控制電路116會在詢問模式下，控制詢問方藍牙傳收電路112透過一詢問掃描通道發送該藍牙詢問請求給附近的其他藍牙裝置。
在流程210中，請求方藍牙傳收電路122會在詢問掃描模式下，從前述的詢問掃描通道接收詢問方藍牙傳收電路112傳來的藍牙詢問請求。此時，請求方封包解析電路124會解析詢問方藍牙傳收電路112傳來的藍牙詢問請求，以取得詢問方藍牙裝置310的藍牙位址。
接著，詢問方藍牙裝置310與請求方藍牙裝置320會進行圖4中的流程212至流程226的運作。有關前述圖2中的其他對應流程的運作方式，亦適用於圖4的實施例中。為簡潔起見，在此不重複敘述。
同樣地，詢問方控制電路116可由請求方藍牙裝置320傳來的自動配 對請求得知，請求方藍牙裝置320允許其他藍牙裝置與其進行藍牙配對。因此，詢問方控制電路116會透過詢問方藍牙傳收電路112自動嘗試與接收到的每一個請求方藍牙位址所對應的藍牙電路進行藍牙配對程序，而不會產生可供連線的藍牙裝置清單供用戶進行選擇。換言之，詢問方藍牙裝置310與請求方藍牙裝置320在流程226中的運作完全無需用戶介入。
由前述說明可知，當詢問方藍牙裝置310操作在詢問模式時，用戶只需要對耦接於請求方藍牙裝置320的請求方觸發裝置330進行簡單操作(例如，按下按鈕、啟動開關等)，請求方藍牙裝置320便會自動啟動與詢問方藍牙裝置310的藍牙配對程序，並建立相關的藍牙連線。在整個藍牙自動配對程序中，完全無需用戶下達藍牙裝置掃描指令，也無需用戶選擇要配對的對象裝置，故可大幅減少需要用戶涉入的程度。
因此，前述藍牙通信系統300的架構與採用的藍牙自動配對方法，可有效簡化詢問方藍牙裝置310與請求方藍牙裝置320之間的藍牙配對程序，並提升用戶使用上的便利性。
從另一角度而言，在前述圖3與圖4的實施例中，詢問方藍牙裝置310與請求方藍牙裝置320兩者都無需設置任何顯示裝置，所以能大幅簡化詢問方藍牙裝置310與請求方藍牙裝置320兩者的硬體架構、重量、與體積。
另外，由於前述的詢問方藍牙裝置310與請求方藍牙裝置320並不需要使用藍牙廣告封包來傳遞進行自動配對程序所需的資料，所以並不需要切換到用於傳送或接收藍牙廣告封包的特定操作模式。因此，在前述的藍牙通信系統300中，詢問方藍牙裝置310與請求方藍牙裝置320之間的自動配對程序可以在更短的時間內完成。
再者，如前所述，不支援藍牙低功耗技術的藍牙晶片與藍牙裝置，就難以採用習知技術的方式來實現自動配對功能。相較之下，藉由 採用前述圖4的方法，即使詢問方藍牙裝置310與請求方藍牙裝置320的其中之一不支援藍牙低功耗技術、或是兩者都不支援藍牙低功耗技術，依然可以在藍牙通信系統300中實現自動配對功能。
請注意，前述圖2與圖4中的流程執行順序只是一示範性的實施例，並非侷限本發明的實際實施方式。例如，流程212可與流程214同時進行，也可以在流程214之後進行。
又例如，流程216可以調整到流程214之前進行，也可和流程212同時進行。又例如，流程220也可和流程214同時進行。
又例如，圖2中的流程224可與圖2中的流程202同時進行，也可與圖2中的流程202交替進行，或是也可以調整到圖2中的流程202與流程220之間進行。
又例如，圖4中的流程224可與圖4中的流程406同時進行，也可與圖4中的流程406交替進行，或是也可以調整到圖4中的流程406與流程220之間進行。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而本領域內的技術人員可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍中所提及的「包含」為開放式的用語，應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或通過其它元件或連接手段間接地電性或信號連接至第二元件。
在說明書中所使用的「和/或」的描述方式，包含所列舉的其中一個項目或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的含義。
以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的等效變化與修改，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
100:藍牙通信系統
110:詢問方藍牙裝置
112:詢問方藍牙傳收電路
114:詢問方封包解析電路
116:詢問方控制電路
118:詢問方介面電路
120:請求方藍牙裝置
122:請求方藍牙傳收電路
124:請求方封包解析電路
126:請求方控制電路
130:詢問方觸發裝置

Claims (10)

  1. 一種藍牙通信系統(100；300)，包含有：一詢問方藍牙裝置(110；310)，其包含：一詢問方藍牙傳收電路(112)；一詢問方封包解析電路(114)，耦接於該詢問方藍牙傳收電路(112)；以及一詢問方控制電路(116)，耦接於詢問方藍牙傳收電路(112)及該詢問方封包解析電路(114)，設置成可產生一藍牙詢問請求，並控制該詢問方藍牙傳收電路(112)發送該藍牙詢問請求；以及一請求方藍牙裝置(120；320)，其包含：一請求方藍牙傳收電路(122)，設置成可接收該藍牙詢問請求；一請求方封包解析電路(124)，耦接於該請求方藍牙傳收電路(122)，設置成可解析該請求方藍牙傳收電路(122)所接收到的該藍牙詢問請求；以及一請求方控制電路(126)，耦接於該請求方藍牙傳收電路(122)及該請求方封包解析電路(124)，設置成可在該請求方封包解析電路(124)解析該藍牙詢問請求之後，產生包含一請求方藍牙位址的一跳頻同步封包、以及包含一自動配對請求的一擴展掃描回覆封包，並可控制該請求方藍牙傳收電路(122)傳送該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包給該詢問方藍牙傳收電路(112)，其中，該自動配對請求是用於要求另一藍牙裝置主動與該請求方藍牙裝置(120；320)進行藍牙自動配對程序的指示信息或指令； 其中，該詢問方藍牙傳收電路(112)設置成可接收該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包，以使得該詢問方藍牙裝置(110；310)與該請求方藍牙裝置(120；320)進行一自動配對程序，而該詢問方控制電路(116)還設置成依據該自動配對請求以及該請求方藍牙位址，控制該詢問方藍牙傳收電路(112)透過一呼叫掃描通道(page scan channel)傳送一呼叫請求(page request)給該請求方藍牙傳收電路(122)；其中，該請求方藍牙裝置(120；320)在進行該自動配對程序之前，不會先切換到用於傳送藍牙廣告封包的操作模式，且該詢問方藍牙裝置(110；310)在進行該自動配對程序之前，不會先切換到用於接收藍牙廣告封包的操作模式。
  2. 如請求項1的藍牙通信系統(100；300)，其中，該詢問方控制電路(116)是在一詢問模式下產生該藍牙詢問請求，並會控制該詢問方藍牙傳收電路(112)透過一詢問掃描通道發送該藍牙詢問請求，且該詢問方藍牙傳收電路(112)是在該詢問模式下接收該請求方藍牙傳收電路(122)傳來的該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包；其中，該請求方藍牙傳收電路(122)是在一詢問掃描模式下從該詢問掃描通道接收該藍牙詢問請求，且該請求方控制電路(126)是在該詢問掃描模式下控制該請求方藍牙傳收電路(122)，透過該詢問掃描通道傳送該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包給該詢問方藍牙傳收電路(112)。
  3. 如請求項2的藍牙通信系統(100；300)，其中，在該請求方藍牙傳收電路(122)傳送該跳頻同步封包給該詢問方藍牙傳收電路(112)之後，該請求方控制電路(126)會控制該請求方藍牙傳收電路(122)在該詢問掃描通道的下一個封包傳送時槽中，透過該詢問掃描通道傳送該擴展掃描回應封包給該詢問方藍牙傳收電路 (112)。
  4. 如請求項2的藍牙通信系統(100；300)，其中，在該詢問方藍牙傳收電路(112)接收到該跳頻同步封包之後，該詢問方藍牙傳收電路(112)還會在該詢問掃描通道的下一個封包接收時槽中，接收該詢問方藍牙傳收電路(112)透過該詢問掃描通道傳來的該擴展掃描回應封包。
  5. 一種用於一藍牙通信系統(100；300)中的詢問方藍牙裝置(110；310)，包含有：一詢問方藍牙傳收電路(112)；一詢問方封包解析電路(114)，耦接於該詢問方藍牙傳收電路(112)；以及一詢問方控制電路(116)，耦接於詢問方藍牙傳收電路(112)及該詢問方封包解析電路(114)，設置成可產生一藍牙詢問請求，並控制該詢問方藍牙傳收電路(112)發送該藍牙詢問請求，其中，在該藍牙通信系統(100；300)中的一請求方藍牙裝置(120；320)接收到該藍牙詢問請求之後，該請求方藍牙裝置(120；320)會傳送包含一請求方藍牙位址的一跳頻同步封包、以及包含一自動配對請求的一擴展掃描回覆封包給該詢問方藍牙裝置(110；310)，其中，該自動配對請求是用於要求另一藍牙裝置主動與該請求方藍牙裝置(120；320)進行藍牙自動配對程序的指示信息或指令；其中，該詢問方藍牙傳收電路(112)設置成可接收該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包，以使得該詢問方藍牙裝置(110；310)與該請求方藍牙裝置(120；320)進行一自動配對程序，而該詢問方控制電路(116)還設置成依據該自動配對請求以及該請求方藍牙位址，控制該詢問方藍牙傳收電路(112)透過一呼叫掃描通道(page scan channel)傳送一呼叫請求 (page request)給該請求方藍牙傳收電路(122)；其中，該詢問方藍牙裝置(110；310)在進行該自動配對程序之前，不會先切換到用於接收藍牙廣告封包的操作模式。
  6. 如請求項5的詢問方藍牙裝置(110；310)，其中，該詢問方控制電路(116)是在一詢問模式下產生該藍牙詢問請求，並會控制該詢問方藍牙傳收電路(112)透過一詢問掃描通道發送該藍牙詢問請求，且該詢問方藍牙傳收電路(112)是在該詢問模式下接收該請求方藍牙傳收電路(122)傳來的該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包。
  7. 如請求項6的詢問方藍牙裝置(110；310)，其中，該詢問方藍牙裝置(110；310)另包含：一詢問方介面電路(118)，耦接於該詢問方控制電路(116)，設置成接收一詢問方觸發裝置(130)所產生的一觸發信號；其中，當該詢問方介面電路(118)接收到該觸發信號時，該詢問方控制電路(116)會進入該詢問模式，以產生該藍牙詢問請求。
  8. 一種用於一藍牙通信系統(100；300)中的請求方藍牙裝置(120；320)，包含有：一請求方藍牙傳收電路(122)，設置成可接收該藍牙通信系統(100；300)中的一詢問方藍牙裝置(110；310)傳來的一藍牙詢問請求；一請求方封包解析電路(124)，耦接於該請求方藍牙傳收電路(122)，設置成可解析該請求方藍牙傳收電路(122)所接收到的該藍牙詢問請求；以及一請求方控制電路(126)，耦接於該請求方藍牙傳收電路(122)及該請求方封包解析電路(124)，設置成可在該請求方封包解析電路(124)解析該藍牙詢問請求之後，產生包含一請求 方藍牙位址的一跳頻同步封包、以及包含一自動配對請求的一擴展掃描回覆封包，並可控制該請求方藍牙傳收電路(122)傳送該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包給該詢問方藍牙裝置(110；310)，以使得該詢問方藍牙裝置(110；310)與該請求方藍牙裝置(120；320)進行一自動配對程序，其中，該自動配對請求是用於要求另一藍牙裝置主動與該請求方藍牙裝置(120；320)進行藍牙自動配對程序的指示信息或指令；其中，該詢問方藍牙裝置(110；310)會依據該自動配對請求以及該請求方藍牙位址，透過一呼叫掃描通道(page scan channel)傳送一呼叫請求(page request)給該請求方藍牙傳收電路(122)，而當該請求方藍牙傳收電路(122)接收到該詢問方藍牙裝置(110；310)傳來的該呼叫請求之後，該請求方藍牙傳收電路(122)會與該詢問方藍牙裝置(110；310)在一或多個通道中建立一或多個藍牙連線；其中，該請求方藍牙裝置(120；320)在進行該自動配對程序之前，不會先切換到用於傳送藍牙廣告封包的操作模式。
  9. 如請求項8的請求方藍牙裝置(120；320)，其中，該請求方藍牙傳收電路(122)是在一詢問掃描模式下從一詢問掃描通道接收該藍牙詢問請求，且該請求方控制電路(126)是在該詢問掃描模式下控制該請求方藍牙傳收電路(122)，透過該詢問掃描通道傳送該跳頻同步封包及該擴展掃描回覆封包給該詢問方藍牙裝置(110；310)。
  10. 如請求項9的請求方藍牙裝置(120；320)，其中，在該請求方藍牙傳收電路(122)傳送該跳頻同步封包給該詢問方藍牙裝置(110；310)之後，該請求方控制電路(126)會控制該請求方藍牙傳收電路(122)在該詢問掃描通道的下一個封包傳送時槽中，透過該詢問掃描通道傳送該擴展掃描回應封包給該詢問方藍牙裝置 (110；310)。
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