200529042 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係提供一種無線周邊及相關之無線系統,尤指一種 能自動提示無線訊號交換狀態之無線周邊與系統。 【先前技術】 隨著低功率短距離無線訊號傳輸技術的蓬勃發展,各種各 ^的電子线也開始制無線技術,以主祕配無線周邊來建 ,其存取介面,讓使用者不再受到主機與無線周邊間實 ^限制。舉例來說,手機的❹者可使用無線耳機 : i =無線耳機組,Bluetooth wireless headset)來存取疋 所提供的通訊功能;電㈣統的使用者則可透過無 手機 線滑鼠等來控制電腦系統主機的操作,等等。 I、無 、由於無線訊號傳輸與訊號交換的特性,當使用者在使 ,這些無線系統時,只要隨身攜帶無線周邊,就能在無 ^
4輪的範圍内自由活動,隨時隨地存取主機提供的系統服= ^而,正因為在無線系統中主機與無線周邊之間沒有實體 ^的連接,即使主機與無線周邊間的無線訊號交換已經因故^ 么不僅使用者本身無法察覺(例如無法判斷是剛好沒有訊妒 要又換或是二者已經無法交換訊號),而在習知技術中,無綠U ^邊也無法向使用者警示其無線訊號傳輸發生了問題,進而 致糸統資料的漏失或操作錯誤。 斧 、舉例來說,當使用者使用無線耳機組搭配手機時,使用者 不必攜帶手機,只要隨身攜帶無線耳機組就能透過手機進行語 200529042 音通訊;但使用者可能會不自覺地移動到手機與無線耳機組能 有效進行無線訊號交換的範圍之外,而習知的無線耳機組又無 法警示其與手機之間的無線訊號交換已經中斷,即使使用者的 語音無法經由無線耳機組傳輸至手機,使用者也無法馬上察 覺,導致語音通訊上資料的漏失。另外,若是手機本身的電力 不足以正常維持與無線耳機組間的無線訊號交換,使用者本身 可能因為未隨身攜帶手機而無法馬上察覺此種狀況,而使用者 隨身攜帶的習知無線耳機組又無法主動將此種狀況通知使用 者,同樣會為使用者帶來不便。 【發明内容】 因此,本發明提出一種能自動警示與主機間無線訊號交換 狀況的無線周邊與無線系統,當該無線周邊與主機間已經無法 正常進行無線訊號交換時,該無線周邊即可自動以聲波、震動 或光線等作為警示訊號而提示使用者,讓使用者能及時排除主 機與無線周邊間無線訊號交換的問題,避免資料漏失或操控失 誤,克服習知技術的缺點。 在實際實施本發明時,可以使主機與對應之無線周邊之間 以一定的週期定時地交換預設格式之無線聯繫控管訊號,以確 認兩者間無線訊號交換的情形。若無線周邊在連續數個週期中 都未接收到主機傳來的無線聯繫控管訊號,本發明之無線周邊 即可認定其與主機間已無法正常進行無線訊號交換,進而將此 無線訊號中斷的狀況警示使用者。 另外,在本發明另一種實施中,當主機與無線周邊的無線 訊號交換中斷時,主機本身也可主動以聲波、震動或光線的方 式來發出警示訊號,其目的之一是向使用者顯示主機本身的位 200529042 置,讓使用者月匕更谷易找到主機,㊆而排除主機這一端的問題 (像是13為主機電力不足而無法正常維持無線訊號交換的狀 況)。 【實施方式】 請參考圖…圖-為本發明技術實現於—手機無線系統1〇之 功能方塊不意圖。手機無線系統1〇中包括有一手機作為一主 機12,成以一無線耳機組作為其無線周邊3〇。手機12中設有 -控制電路20、-通訊無線模組14、—用來與無線周邊交換 無線訊號之無線模組22A、一手機揚聲器24A、一手機麥克風 26A、一顯不面板16以及一人機介面18。無線周邊3〇作為一 無線耳機組,其内則設有一無線模組22B、一揚聲器24B、一 麥克風26B,為了實現本發明,無線周邊中還另外設有一 判斷模組32及一警示模組28。 在手機12中,人機介面18電連於控制電路2〇,其可設 有複數個按鍵,用來接受使用者按動所輸入的控制指令、資 料,並產生對應的電子訊號,以使控制電路能根據使用者 輸入的控制指令、資料操控手機12的運作。通訊無線模組14 用來發射、接收無線訊號以存取一無線通訊網路34 ;手機揚 聲器24A用來將電子訊號轉換為聲波播放出來,手機麥克風 26八則用來將聲波轉換為電子訊號。在無線周邊3〇中,無線 模組22B能與手機12中的無線模組22A配合以交換無線訊 讀1 ’也就是建立無線聯繫(wireless connection)。一般來說, 通訊無線模組14存取無線通訊網路34之資源時,其使用的頻 帶可以是位於900MHz( 1MHz為一百萬Hz)及1800MHz、1900MHz 等等頻率之頻帶(或其他可應用之頻帶),其無線通訊網路之 聯繫可採用 CDMA(code division multiple access)等方式; 200529042 為了要與距離較遠的基地台交換無線資料,通訊無線模組14 無線發射功率通常也較大。相對地,無線模組22A、22B間的 無線聯繫則可採用ISM (工業、科學及醫學,industrial、 scientific and medical)頻帶(或其他適用的頻帶),其主 頻大約在2. 5GHz ( lGHz=l000MHz),兩者間的無線聯繫則可採 用藍芽(bluetooth)等規格下的無線聯繫。 另外,無線周邊30中之揚聲器24B能將無線模組22B傳 來的電子訊號轉換為聲波,麥克風26B則能將聲波轉換為電子 訊號傳輸至無線模組22B中。另外,本發明在無線周邊30上 增設之判斷模組32則可依據無線模組訊號接收的情形判斷其 與主機12間的無線聯繫是否正常,警示模組28則能根據判斷 模組32所判斷之結果,產生使用者能察覺得到的聲波、光線 或者震動等等來作為警示訊號。 使用者以無線系統10進行語音通訊的情形可描述如下。 在無線通訊網路34中,由遠端另一手機經過基地台傳輸至手 機12的無線音訊訊號S1 w會由通訊無線板組14接收’並將其 解調、解碼為電子的音訊訊號S1。若不使用無線周邊30,音 訊訊號S1會成為音訊訊號Slh,由控制電路20傳輸至手機本 身的揚聲器24A播放出來;而使用者的語音聲波會由麥克風 26A接收為電子音訊訊號S2h,由控制電路20將其以電子音訊 訊S2傳輸至通訊無線模組14,再由通訊無線模組14編碼、 調變為無線的音訊訊號S2w而回傳至無線通訊網路34。另一 方面,在使用無線周邊30的情形下,控制電路56則會將音訊 訊號S1傳輸至無線模組22A,由無線模組22A將其編碼、調 變為無線之音訊訊號Sir,透過其與無線模組22B間的無線聯 繫傳輸至無線周邊30。 π 200529042 無線周邊3〇之無線模組22B在接收無線之音訊訊號sir 後,會將其解調、解碼為電子的音訊訊號Slp,再由揚聲器24β 將其轉換為聲波播放出來。而使用者的語音聲波則能由麥克風 26B接收,轉換為電子的音訊訊號S2p,傳輸至無線模組22β。 無線模組22β會將音訊訊號編碼調變為無線之音訊訊號S2r而 回傳至無線模組22A。無線模組22A在將音訊訊號S2r解調、 解碼為電子訊號後,就成為音訊訊號S2而由控制電路56傳輸 至通訊無線模組14,再由通訊無線模組14將其編碼、調變為 無線的音訊訊號S2w,傳輸至無線通訊網路34。藉由無線模組 22A、22B間的無線聯繫,使用者就可使用無線周邊3〇的揚聲 器24B、麥克風26B作為語音傳訊的介面,透過通訊無線模組 14對無線通訊網路34的存取能力,接收、回應無線通訊網路 34的來電。換句話說,在圖一的實施例中,主機12提供的系 統服務就是語音通訊,而音訊訊號Sir、S2r就可視為傳輸系 統服務的服務訊號,無線周邊與主機交換服務訊號,就能存取 主機的系統服務。 就如前面討論過的,當使用者在使用無線周邊30來存取 主機12提供的系統服務(像是無線通訊網路34)時,即使無 線周邊30與主機12間的無線聯繫已不正常地中斷,使用者本 身也難以察覺(例如難以判斷是主機12剛好沒有訊號要傳送 過來給無線週邊30或是主機12與無線週邊30二者間已無法 進行無線聯繫)。而本發明設於無線周邊30中的判斷模組32 就可根據其與主機12間無線訊號交換的情形,來判斷兩者間 的無線聯繫是否正常;若判斷模組32發現主機12與無線周邊 30間的無線聯繫已中斷,判斷模組32就會發出一控制訊號 Sc,觸發警示模組28開始發出聲音、光線或震動等等警示訊 號(至少觸發某一種警示訊號)來主動警示使用者,讓使用者能 察覺到主機12與無線周邊30間的無線聯繫已經發生問題。警 12 200529042 示模組28中可包括有可發出震動的震動器、可以用光線、燈 號顯示警示訊號的光源(像是發光二極體)或顯示器(像是小 型的液晶面板),或是可發出特殊警示聲音的揚聲器。在本發 明之一較佳實施例中’警示模組28可以直接使用無線周邊30 中的揚聲器24B來發出警示的聲音。 在實際實現本發明之技術時,有數種方法能使判斷模組 32得以判斷主機12與無線周邊30之間的無線聯繫是否正常。 舉例來說’判斷模組32能根據音訊訊號sir、S2r收發的情形 來判斷主機/無線周邊之間的無線聯繫;當無線周邊3〇之無線 模組22B能持續地接收到主機12發送的音訊訊號sir時,判 斷模組32就可據此判斷主機/無線周邊間的無線聯繫尚維持 於正常狀態。舉例來說,當主機/無線周邊間不交換音訊訊號 Sir、S2r時,(舉例來說,像是使用者啟動了無線周邊但未有 來電,或是在語音通訊中發生了短暫的沈默),主機/無線周邊 間可以開始交換無線之聯繫控管訊號(c〇nnecti〇n control/managingsignaD M1、M2 (見圖一),藉以確認兩者 間無線聯繫的狀況。又例如,可以在主機/無線周邊之間在交 換音訊訊號Sir、S2r時,便同時在主機/無線周邊間同時交換 無線之聯繫控管訊號,亦及將兩個用途用兩個不同訊號進行, 以減少發生混淆或處理用硬體/軔體/軟體必須在兩種訊號之 間切換的麻煩。此種無線聯繫控管訊號有別與主機12所提供 的系統服務,基本上只是用來確認主機/無線周邊間是否能進 行正常的無線聯繫。像在圖一的實施例中,無線聯繫控管訊號 Ml、M2就不會像音訊訊號sir、s2r 一樣帶有語音之聲訊資料。 一般來說,主機/無線周邊所使用的無線規格下都會制訂有對 應的聯繫控管訊號’像是藍芽規格中就規定有特定資料規格的 聯繫控管封包來當作聯繫控管訊號;而本發明就可直接利用這 種聯繫控管訊號的交換,來確認主機/無線周邊間無線聯繫的 13 200529042 狀況。在此,本發明只需要讓主機/無線週 號在傳送’至於聯繫控管|隨的格歧 ^控官讯 明之重點,例如可以是内容為空白之音訊筏二1 ’不是本發 無線周邊間已經無法正常交換聯繫控管訊號 32就會麟鱗卿已_正常,進而觸發模 向使用者示警。 《丁杈、、且30開始 另外,在另一 禋貫苑技術下,當使用者開始 30時’主機12、無線周邊3〇間就會開始週期性地定時
,Γ=、Μ2,不管主機是否開始提供系統服務,心 二即使=12、無線周邊3〇之間沒有開始傳收音訊訊韻 二Γ機12、無線周邊3G間都會開始定時地交換聯繫 控官訊號。而即使主機12聞私接i & nr3 t 、 ” 冃·軎⑽糸統服務而與開始與無綉 =1Λ 訊號Slr、S2r,主機12與無線周邊3〇之 間,疋會持續地交換聯繫控管訊號M1、M2。一般來說,聯繫 控管訊號Μ卜M2可以是資料量很少的短封包,故可穿插於音 訊,號=、S2r間傳送而不影響音訊訊?虎si r、似的交換。 像=在1芽規格中,就能夠以此方式同時維持音訊訊號及聯繫 控管訊號之交換。
、在貫際貫現聯繫控管訊號之交換時,也可以有數種實施的 方式。舉例來說,可由主機12週期性地於不同時間主動發出 聯繫控官訊號M1做為確認訊號,在無線周邊3Q的判斷模組 32八要依據其收到各筆聯繫控管訊號的時間間隔,就可判 斷主機/無線周邊間的無線聯繫是否正常。舉例來說,若主機 12應該每隔一週期T就發出一筆聯繫控管訊號Ml,但無線周 邊30已經連續有多個週期τ的時間都未接收到聯繫控管訊號 Ml代表主機/無線周邊間的無線聯繫已經發生問題,而判斷 模組32就能據此觸發警示模組28開始示警。一般來說,在使 14 200529042 用者使用無線周邊時,由於主機/無線周邊間的無線傳播環境 可能較為複雜(像是在辦公室中有桌椅陳設之障礙)或者會隨 時間改變(像是環境中有人車移動),主機/無線周邊間即使能 維持正常的無線聯繫,也可能會偶爾遺失一兩筆聯繫控管訊 號;但若是連續多筆聯繫控管訊號都遺失而未收到,就可確定 主機/無線周邊間的無線聯繫已經發生問題了。故在實際實施 本發明時,可適當地設定判斷模組32的判斷標準,使其能正 確地判別出無線聯繫的狀況。在以主機12主動發出聯繫控管 訊號Ml的實施方式下,無線周邊30也可以不必發出任何聯繫 控管訊號M2,讓判斷模組32僅依據無線周邊30對聯繫控管 訊號Ml接收的情形來判斷主機/無線周邊間無線聯繫的狀 況。當然,本方法也可以擴展到主機12只需在一段時間内有 發出多數個訊號到無線周邊30即可,而不必限定是週期性發 出或不定期發出,而此時無線周邊30的判斷標準仍是一段預 定時間内沒有收到訊號便認定是二者間的無線聯繫出問題 了,唯一的變化是這段預定時間不再是某個週期的倍數。 進一步地,本發明也可以不是根據多少時間(如一段預定 時間)内有沒有收到確認訊號來判斷是否無線聯繫出了問題, 而是根據據在某一段時間内收到的確認訊號數目是否不大於 一個預定值來判斷是否無線聯繫出了問題。若在某一段時間内 收到的確認訊號數目小於一個預定值,便代表主機與無線周邊 間之無線聯繫已無法達到基本品質(在一段預定時間内可以進 行多少訊號的交換),此時可能是不穩定、不能有效地進行無 線傳輸、或甚至是無法進行無線傳輸,都應該要主動通知使用 者0 另外,在實際實施本發明時,也可由主機12主動(可以 是週期性地)發出聯繫控管訊號Ml做為一要求訊號,以要求 15 200529042 無線周邊3 0做出回應。當無線周邊3 〇接收到聯繫控管訊號 Ml後,就會對應地發出聯繫控管訊號Μ2做為一確認訊號,以 向主機12確認兩者間無線聯繫之狀況。同樣地,判斷模組 也是依據無線周邊30接收聯繫控管訊號[之情況來判斷兩者 間無線聯繫之狀況。在別的實施方式下,也可由無線周邊3〇 主動(可以是週期性地)發出聯繫控管訊號M2做為要求訊號, 而主機12在接收聯繫控管訊號M2後才對應地發出聯繫控管訊 號Μ1做為回應之確g忍訊號。若無線周邊別連續發出的數筆聯 繫控管訊號M2都不能得到主機12對應的碟認訊號回應,判斷 模組32就能判斷出兩者間的無線聯繫已經失常,進而使警示 模組28開始發出警示訊號。 0 請繼續參考圖二。圖二為本發明廣泛應用於各種無線系統 時之功能方塊示意圖。在圖二中,無線系統5〇内有一主機42 及一無線周邊60 ;主機42内設有一處理模組56及一無線模 組46Α;無線周邊60中則設有另一無線模組46Β、一介面模組 54及用來實現本發明之判斷模組52、警示模組48。其中,處 理模組56用來主控主機42的運作,使主機42得以提供系統 服務;無線模組46Α、46Β則能建立無線聯繫,以在主機π與 無線周邊60之間交換無線之服務訊號Sv卜Sv2。利用服務訊 號Svl、Sv2之交換,主機42就能以無線方式將系統服務傳輸 至無線周邊60。而無線周邊6〇上的介面模組54則做為人機 介面’其可將無線模組46B所接收到的服務訊號Svi以光線、 聲波或震動等方式播放出來,或者是接收使用者的操控,讓使 用者能透過無線周邊60實際地存取主機42所提供的系統服 務。就像在圖一的實施例中,主機12是以通訊無線模組14、 控制電路20來實現處理模組的功能以提供系統服務(也就是 無線語音通訊);無線周邊30則以揚聲器24B、麥克風26B來 實現介面模組54的功能。另外,圖二中的主機42也可以是電 16 200529042 腦主機,而無線周邊60則可以是無線鍵盤或滑鼠等無線指標 裝置,甚至是無線的顯示器,讓使用者能透過無線周邊60來 存取主機42。 為了實現本發明之精神,圖二中的主機/無線周邊也能交 換無線聯繫控管訊號Mcl、Mc2,而判斷模組52就能依據主機 /無線周邊間聯繫控管訊號交換的情形,判斷兩者間無線聯繫 的狀況。若無線聯繫因故中斷,判斷模組52就能以一控制訊 號Sc2來觸發警示模組48發出聲波、光線或震動等警示訊號 來提示使用者。就像前面討論過的一樣,警示模組48可以與 介面模組54共用介面來顯示警示訊號。舉例來說,若介面模 組54本來就有一顯示器來向使用者顯示主機提供的系統服 務,則警示模組48也能利用同一顯示器,以顯示特殊的警語、 符號等方式來實現警示訊號。至於主機/無線周邊間以無線聯 繫控管訊號之交換來驗證兩者間無線聯繫的工作原理,以及判 斷模組52判斷的依據,於圖一及相關論述中皆已有所討論, 於此不再贅述。 除了在主機/無線周邊間之無線聯繫中斷時觸發警示模組 之外,本發明判斷模組還可以在無線聯繫恢復時以警示模組適 當地提示使用者,像是以某種類使用者可察知之訊號來通知使 用者。舉例來說,當主機/無線周邊兩者間的無線聯繫中斷時, 警示模組可以發出短促、頻繁的嗶聲代表無線聯繫中斷;當無 線聯繫再度恢復時,判斷模組就能再度觸發警示模組發出一長 聲的嗶聲,來代表無線聯繫已經再度恢復。或者,在無線聯繫 中斷時,警示模組是以快速閃動的燈號來代表中斷的情況,而 在無線聯繫恢復時,警示模組就能用穩定不變的燈號來表示正 常的無線聯繫。這樣一來,使用者就能更方便地瞭解主機與無 線周邊之間無線聯繫的狀況。另外,判斷模組以及警示模組上 17 200529042 也可設置操控的介面(像是按鈕),讓使用者能手動停止警示 訊號。 另一方面,本發明也可在主機端設置判斷模組及警示模 組,以在主機/無線周邊間的無線聯繫中斷時,從主機端發出 警示訊號。關於此情形,請參考圖三;圖三為本發明另一實施 例之無線系統70的功能方塊示意圖。無線系統70設有主機 62以及無線周邊80。無線周邊80設有介面模組74以及無線 模組66B,主機62則設有無線模組66A以及處理模組76 ;為 了實現本發明之精神,主機62還另外設有判斷模組72以及警 示模組68。主機62的處理模組76主控主機62並提供系統服 務,無線模組66A、66B之間可藉由無線服務訊號SvA、SvB的 交換來將主機62的系統服務傳輸至無線周邊80,並透過介面 模組74讓使用者能實際存取主機62的系統服務。 類似於圖二的實施例,圖三中的無線模組66A、66B也能 透過無線聯繫控管訊號McA、McB的交換來確認兩者間無線聯 繫的情形;而本發明中的判斷模組72即可根據聯繫控管訊號 交換的情形判斷主機/周邊裝置間無線聯繫的狀況。若兩者間 的無線聯繫無法正常維持,判斷模組72就能發出一控制訊號 Sc3來觸發警示模組68,使得警示模組68能以聲波、光線或 震波的形式發出使用者察覺得到的警示訊號。類似於圖一、圖 二的實施例,警示模組68也可共用主機62本身的介面來發出 警示訊號;舉例來說,若主機62為一手機,其本身就具有一 揚聲器,而警示模組68就可以利用此揚聲器來發出警示訊號。 如前面曾討論過的,無線周邊的方便處之一,就是使用者 不需隨身攜帶主機,只要隨身攜帶無線周邊,就能存取主機提 供的系統服務。然而,在此情況下,當主機/無線周邊間之無 18 200529042 線聯繫不正常地+献# # 晋 ^ 中断卞,使用者也往往一時無法找到主機的位 _卩_除無線聯繫的問題。本發明能在主機端發出警 ΙΐΓ处雄方面讓使用*能由主機端得知無線聯繫的問題,-i 、使用者循著主機端警示訊號而更容易找到主機所 用益綠m進㈣除無線聯繫的問題。舉例來說,當使用者使 1來存取手機提供的語音通訊時,由於手機本身的 一士田手機/無線耳機組間的無線聯繫有問題時,使用 手機::=找到手機的位置。此時’本發明之技術就可在 僅由無線周邊主動(可以是週期柹祕)恭 出確認之無線聯繫控管訊號;而主機只要生:): 線周邊的無線聯繫控管訊號,即可細 /,周邊也可以由-方發出要求之聯繫控管訊號ί方: ;應以確認之聯繫控管訊號,以此來確認雙方無線 π當然,本發明於圖二、圖三中的實施例還半 使传主機、無線周邊兩端都各自設有判斷模组以及 當主機/無線周邊間的域聯繫發生障n 訊號可自動讓使用者察覺無_繫已發生問題; 訊號則能協助使用者^位主機的位置,進而協=== 繫中斷可能是因為兩線線傳周輪邊:= t ^㈣察覺到無線聯繫_ 是因為主機的電力不足以;V常的 可循著主機料轉號找耻機,轉除其電力= 吏用者就 19 200529042 在習知技術中,使用者通常無法察覺主機/無線周邊間無 線聯繫的狀況,在無線聯繫出問題時,也就無法及時予以排 除,往往造成資料的流失或運作上的錯誤。相較之下,本發明 揭露之技術可在無線聯繫出問題時自動以無線周邊的警示訊 號來提示使用者,並以主機端的警示訊號來協助使用者排除無 線聯繫的問題,避免無線系統中的資料流失或運作錯誤。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利 範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明專利之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 圖式之簡單說明 圖一至圖三分別為本發明不同實施例之功能方塊示意圖。 圖式之符號說明 10、50、70無線系統 12、42、62 主機 14通訊無線模組 16顯示面板 18人機介面 20控制電路 22A-22B、46A-46B、66A-66B 無線模組 24A-24B揚聲器 26A-26B麥克風 28、48、68 警示模組 30、60、80無線周邊 32、52、72 判斷模組 3 4無線通訊網路 5 4、7 4 介面模組 5 6、7 6處理模組
Ml-M2、Mcl-Mc2、McA-McB 聯繫控管訊號 S卜S2、Sir-S2r、Sip-S2p、Slh-S2h、Slw-S2w 音訊訊號 Sc、Scl-Sc2 控制訊號 Svl-Sv2、SvA-SvB 服務訊號