【专利解密】vivo动态中继方案实现TWS耳机通信

【嘉德点评】vivo的TWS蓝牙耳机,利用一个耳机作为中继设备来完成蓝牙耳机与电子设备之间的信息传输,在保证数据传输可靠的同时,也通过动态调整中继的方法避免了单独一只耳机出现耗电过快的现象

集微网消息,vivo TWS Neo已经在亚洲市场推出,这是一款价格合理的真无线耳机,其配备长耳式入耳式设计,并且配备14.2mm的动态驱动器以及蓝牙5.2技术,耳机的音频可以通过DeepX音频效果进行调整,具有丰富的低音以及清晰的高音。

目前,双耳式无线耳机在使用过程中,当无线耳机与其相连的手机距离较远时,会断开与信号输出设备的连接,这是因为在现有大多无线耳机中,接收数据的方式是通过将其中一个耳机作为唯一的中继装置,中继耳机可以作为信号的载体延长信号范围。

但是,用户如果想要实现接收范围最大化,需要自己去测试哪个耳机是作为中继装置的耳机,这便造成了用户在使用耳机的过程中效率低、用户体验差。

同时,无线耳机需要有一个作为主设备和手机相连,另外一个耳机作为从设备依附于主耳机设备,移动终端在传递声音时,手机通过无线模块先将音频信号发送给为主设备的主耳机,主耳机再作为中继站为从设备发送信号进行信号传输,这样主耳机的耗电会比从耳机的功耗高,最终导致主从两个耳机之间的耗电不均。

因此,vivo在2017年10月9日申请了名为“一种无线耳机的中继调整方法、无线耳机及移动终端”和“一种基于无线耳机的数据传输方法及移动终端”的发明专利(申请号:201710927230.6和201710927238.2),申请人为维沃移动通信有限公司。

如上图,为无线耳机的中继调整方法的流程图,也是蓝牙耳机与手机进行连接的关键步骤。首先,获取第一耳机与信号输出设备(手机)的第一距离值以及第二耳机与手机的第二距离值,该专利中采用了采用超声波测距装置、红外测距装置和使用低功耗局域网协议ZigBee等技术来定位无线耳机。

其次,系统会比较第一距离值和第二距离值的大小,根据这个距离值来选取作为中继的耳机,一般来说会选择距离值较小的作为中继以减少功耗。当然,在选定哪个耳机作为中继设备之后也不是一尘不变的,可以根据情况进行动态调整,如果当另一个耳机与手机的距离较小时,则将另一个耳机设置为中继设备。

这样就避免了一个耳机的“重度使用”,让两个耳机交替作为中继耳机来与手机相连,实现负载均衡,如下图,为这种方法的终端结构框图。

其中移动终端300包括距离获取模块301、第一距离值比较模块302和第一中继调整模块303,距离获取模块可以获取第一耳机与手机的第一距离值以及第二耳机与手机的第二距离值。第一距离比较模块可以比较这两个距离值的大小,第一中继调整模块根据这个距离值来进行调整并采用其中一个耳机作为中继。

除了上述内容以外,vivo的另一个专利(201710927238.2)中也将耳机划分为第一和第二耳机来进行信号的传输以及与手机等设备的连接。

如上图,为基于无线耳机的数据传输方法的流程图,首先,对于两个耳机进行检测,并且选择其中之一作为中继设备,中继设备可以在手机与另一个耳机之间传输信号,这与第一个专利中的内容相吻合。接着要判断作为中继设备的耳机,其电量是否可以继续满足作为中继耳机的条件,因为作为中继耳机,其功耗必然更高。

如果满足预设的条件,例如中继设备的电量过低,此时也可以不用依赖于距离值,直接启动另一个耳机作为中继设备,这个方案与第一个专利中的硬件结构有所不同,该专利中发明的硬件结构如下图所示:

其中包含有中继站确定模块301、预设条件判断模块302以及中继站重设模块303:中继站确定模块可以检测耳机并选取中继设备;预设条件判断模块可以判断是否满足预设的条件;中继站重设模块则用于在不满足预设条件时切换作为中继站的设备。

以上就是vivo发明的TWS蓝牙耳机的连接方法,两个专利从不同的方面来选取作为中继设备的耳机,也可以看出vivo主要采用这种中继站转发信号的方式来完成TWS耳机与智能手机等设备的连接。同时,由于具有预设的选取中继站的方法,避免了同一个耳机始终作为高耗能的中继站而出现耗电过快的情况,也实现了负载均衡。

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(校对/holly)

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