CN111954163A - 蓝牙网状网络建立方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了蓝牙网状网络建立方法和系统。蓝牙网状网络建立方法的步骤包括：经由一控制装置广播一配置封包给多个被控装置，以建立一蓝牙网状网络；通过上述控制装置，从至少一上述多个被控装置接收至少一回传封包；以及通过上述控制装置，根据上述至少一回传封包，发送一控制设定信息给上述至少一被控装置。

Description

蓝牙网状网络建立方法和系统

技术领域

本发明说明书主要涉及一蓝牙网状网络技术，特别涉及通过控制装置广播配置封包给多个被控装置，以建立蓝牙网状网络的蓝牙网状网络技术。

背景技术

在传统蓝牙网状网络(Bluetooth mesh network)技术中，当使用者想要经由蓝牙网状网络来控制或设定多个装置时，使用者需要一次设定一装置，或者使用者需要先设定一开关装置，再使用开关装置来控制多个装置。因此，在控制或设定多个装置的流程是没有效率的。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供了一蓝牙网状网络技术，特别涉及通过控制装置广播配置封包给多个被控装置，以建立蓝牙网状网络的蓝牙网状网络建立方法和系统。

根据本发明的一实施例提供了一种蓝牙网状网络建立方法。蓝牙网状网络建立方法的步骤包括：经由一控制装置广播一配置封包给多个被控装置，以建立一蓝牙网状网络；通过上述控制装置，从至少一上述多个被控装置接收至少一回传封包；以及通过上述控制装置，根据上述至少一回传封包，发送一控制设定信息给上述至少一被控装置。

在一些实施例中，蓝牙网状网络建立方法还包括，通过按压上述控制装置上的一按键或一按键组合、通过一应用软件的一指令，或通过无线方式接收一触发信号，触发上述控制装置，以产生上述配置封包。

在一些实施例中，蓝牙网状网络建立方法还包括，若上述回传封包的数量大于或等于一第一设定值时，上述控制装置进入一控制模式，以发送上述控制设定信息。在一些实施例中，蓝牙网状网络建立方法还包括，若上述回传封包的数量小于一第一设定值以及大于或等于一第二设定值时，启动上述控制装置的一计时器；以及当上述计时器终止时，上述控制装置进入一控制模式。在一些实施例中，蓝牙网状网络建立方法还包括，当收到的上述回传封包的数量小于上述第二设定值时，重置上述控制装置。

根据本发明的一实施例提供了一种建立蓝牙网状网络的系统。上述建立蓝牙网状网络的系统包括多个被控装置，以及一控制装置。上述控制装置，用以根据一网状网络信息产生一配置封包，且用以广播上述配置封包给上述多个被控装置，以建立一蓝牙网状网络，以及用以传送一控制设定信息至有传送回传封包的至少一上述多个被控装置。

关于本发明其他附加的特征与优点，此领域的熟习技术人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可根据本公开实施方法中所公开的蓝牙网状网络建立方法和系统，做些许的变动与润饰而得到。

附图说明

图1是显示根据本发明的一实施例所述的建立蓝牙网状网络的系统100的方框图。

图2是根据本发明的一实施例所述的蓝牙网状网络建立方法的流程图。

附图标记说明：

100 建立蓝牙网状网络的系统

110-1～110～3 被控装置

120 控制装置

200 流程图

S210～S240 步骤

具体实施方式

本章节所叙述的是实施本发明的优选方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

图1是显示根据本发明的一实施例所述的建立蓝牙网状(Blue Mesh)网络(或蓝牙低功率(LOW Energy，LE)网状网络)的系统100的方框图。如图1所示，建立蓝牙网状网络的系统100可包括多个被控装置110-1～110～3以及一控制装置120。注意地是，在图1中所示的方框图，仅是为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以图1为限。建立蓝牙网状网络的系统100亦可包括其他被控装置或是其他组被控装置。

根据本发明一实施例，被控装置110-1～110～3可是灯具、窗帘、百叶窗或铁卷门，但本发明不以此为限。根据本发明一实施例，控制装置120可是一开关装置或一电子装置(例如：手机、平板电脑、笔电等，但本发明不以此为限。)。根据本发明一实施例，若控制装置120是一开关装置，控制装置120可通过广播承载层(Advertising Bearer)和被控装置110-1～110～3进行沟通。根据本发明一实施例，若控制装置120是一手机，控制装置120可通过通用属性承载层(Generic Attribute Bearer，GATT Bearer)和被控装置110-1～110～3进行沟通。

根据本发明一实施例，当要建立控制装置120和被控装置110-1～110～3的一蓝牙网状网络时，控制装置120(例如：一开关装置)会被触发，以产生配置封包。

根据本发明一实施例，当使用者按压控制装置120上的一按键或一按键组合时，控制装置120被触发。根据本发明一实施例，按键组合可视为按压控制装置120上的一按键一预设次数，或者可视为按压控制装置120上的多个按键，但本发明不以此为限。

根据本发明另一实施例，可通过在控制装置120(例如：一手机)执行或操作一应用软件的一指令，来触发控制装置120。

根据本发明另一实施例，控制装置120可通过无线通信的方式(即通过无线通信技术)接收一触发信号来被触发。触发信号可是从一电子装置(例如：一手机、一笔电或一平板电脑，但本发明不以此为限)被传送。

当控制装置120被触发后，控制装置120会根据网状网络信息产生一配置封包。该组网络信息可包含建立蓝牙网状网络的相关网状网络设定信息。此外，控制装置120所产生的配置封包中会带有该网状网络信息所包含的网状网络设定信息。根据本发明一实施例，该组网状网络信息可是预先存储在控制装置120中。根据本发明一实施例，网状网络设定信息可包含要建立蓝牙网状网络的一网络金钥(network key)、一应用金钥(applicationkey)以及一单播位址(unicast address)。

当控制装置120产生配置封包后，控制装置120会开始广播(broadcast)配置封包。根据本发明一实施例，控制装置120会广播配置封包一第一预设时间周期(例如：控制装置120会广播配置封包60秒，但本发明不以此为限)。

根据本发明一实施例，当使用者想要设定被控装置110-1～110-3时，被控装置110-1～110-3需要监听是否有控制装置120所广播的一配置封包，且当配置封包被广播后，所有被控装置110-1～110～3会先被关闭，并再重新被开启。在本发明一实施例，被控装置110-1～110-3可通过使用者控制对应每一被控装置110-1～110-3的开关来被开启和关闭。在另一实施例中，被控装置110-1～110-3可通过使用者控制控制装置120来被开启和关闭。举例来说，若被控装置110-1～110～3是灯具，当灯具110-1～110～3需要被设定时，使用者会先将所有灯具110-1～110～3关闭，再重新开启将所有灯具110-1～110～3。

根据本发明另一实施例，当使用者想要设定被控装置110-1～110-3时，被控装置110-1～110-3需要监听是否有控制装置120所广播的配置封包，且在配置封包被广播后，被控装置110-1～110～3的电源会先被关闭，并再重新打开被控装置110-1～110-3的电源。在本发明一实施例，被控装置110-1～110-3的电源可通过使用者控制对应被控装置110-1～110-3的开关来被打开和关闭。在另一实施例中，被控装置110-1～110-3的电源可通过使用者控制控制装置120来被打开和关闭。举例来说，若被控装置110-1～110-3是百叶窗，当百叶窗110-1～110-3需要被设定时，使用者可先通过控制控制装置120将百叶窗110-1～110-3的电源关闭，再通过控制控制装置120来重新打开百叶窗110-1～110-3的电源。注意地是，被控装置110-1～110-3可通过其他方式被打开或关闭，也就是说，本发明并不以上述实施例的方式为限。

根据本发明一实施例，当被控装置110-1～110-3被重新开启(或被控装置110-1～110-3的电源重新被打开)时，被控装置110-1～110-3会开始监听是否有控制装置120所广播的配置封包。根据本发明另一实施例，当被控装置110-1～110～3被重新开启(或被控装置110-1～110-3的电源重新被打开)一第二预设时间周期后，被控装置110-1～110～3才会开始监听是否有控制装置120所广播的配置封包。举例来说，当被控装置110-1～110～3重新开启10秒后，被控装置110-1～110～3才会开始监听是否有控制装置120所广播的配置封包，但本发明不以此为限。当被控装置110-1～110～3的一或多者有监听到配置封包时，监听到配置封包的被控装置就会对封包进行解密，以取得配置封包所包含的信息。接着，监听到配置封包的被控装置会根据配置封包所包含的信息，进行一蓝牙网状网络设定。此外，监听到配置封包的被控装置会回传一回传封包给控制装置120。举例来说，若被控装置110-1监听到配置封包，被控装置110-1就会根据配置封包所包含的信息，进行一蓝牙网状网络设定，并且回传一回传封包给控制装置120。

根据本发明一实施例，回传封包可包含被控装置的位址以及被控装置相关的参数设定。举例来说，若被控装置是灯具，相关的参数设定可包含灯具的亮度(luminosity)、灯具的色温(color temperature)、灯的明暗度(dimming level)等，但本发明并不以此为限。举另一例子来说，若被控装置是百叶窗，相关的参数设定可包括百叶窗的叶片的旋转角度，或百叶窗的叶片的拉升高度等，但本发明并不以此为限。

根据本发明一实施例，在第一预设时间周期期间，控制装置120会判断有回传回传封包的被控装置的数量是否已大于或等于一第一设定值(即判断控制装置120所收到的回传封包的数量是否已大于或等于一第一设定值)，以及判断有回传回传封包的被控装置的数量是否小于一第二设定值(即判断控制装置120所收到的回传封包的数量是否小于一第二设定值)，其中第一设定值会大于第二设定值。

若控制装置120所收到的回传封包的数量大于或等于第一设定值，控制装置120会进入一控制模式。举例来说，若第一设定值是2，当控制装置120已从被控装置110-1～110-3的其中两者收到回传封包后，控制装置120就会进入控制模式。进入控制模式后，控制装置120可根据回传封包所带有的信息(即被控装置的位址以及被控装置相关的参数设定)，产生控制设定信息，且控制装置120可将控制设定信息传送给有回传回传封包的被控装置，以控制有回传回传封包的被控装置。

若控制装置120收到的回传封包的数量小于第二设定值时，控制装置120会被重置(即一重置信号会被产生，并传送给控制装置120)。根据本发明一实施例，重置信号可通过使用者按压控制装置120上的一按键一预设次数来产生，或通过使用者按压控制装置120上的多个按键来产生，但本发明不以此为限。根据本发明另一实施例，重置信号可通过控制装置120来操作应用软件的指令被产生。根据本发明一实施例，在控制装置120被重置后(例如：接收到重置信号后)，控制装置120会等待再次被触发，以重新广播一次已产生的配置封包。根据本发明另一实施例，当控制装置120被重置后(例如：接收到重置信号后)，控制装置120会等待再次被触发，以根据新的网状网络信息产生一新的配置封包，并广播新的配置封包。

若控制装置120接收到的回传封包的数量小于第一设定值以及大于或等于第二设定值时，控制装置120的一计时器(图未显示)会被启动。当计时器终止后，控制装置120会进入一控制模式。

根据本发明一实施例，在控制模式中，当一新的被控装置需要被加入蓝牙网状网络时，控制装置120会再重新被触发(例如：再重新按压控制装置120上的按键，或是操作控制装置120的应用软件)，以再广播一次已产生的配置封包，以新增新的被控装置至蓝牙网状网络中。举例来说，当控制装置120在控制模式时，若有其他被控装置(例如：一被控装置110-4(图未显示))需要被设定，控制装置120会被再广播一次已产生的配置封包，以新增被控装置110-4至蓝牙网状网络中。

图2是根据本发明的一实施例所述的蓝牙网状网络(或蓝牙低功率网状网络)建立方法的流程图200。蓝牙网状网络建立方法可适用于建立蓝牙网状网络的系统100。如图2所示，在步骤S210，蓝牙网状网络建立系统100的一控制装置被触发，以根据一网状网络信息产生一配置封包。在步骤S220，控制装置广播上述配置封包给蓝牙网状网络建立系统100的多个被控装置，以建立一蓝牙网状网络。在步骤S230，控制装置接收从多个被控装置的至少一者所回传的至少一回传封包。在步骤S240，控制装置根据上述接收到的回传封包，发送控制设定信息给上述至少一被控装置。

根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，按压控制装置上的一按键或一按键组合触发控制装置，以产生配置封包。根据本发明另一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，通过控制装置的一应用软件的一指令，触发控制装置，以产生配置封包。根据本发明另一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，通过无线通信的方式接收一触发信号，触发控制装置，以产生配置封包。

根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，通过控制装置广播配置封包一第一预设时间周期。根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，当控制装置广播配置封包后，多个被控装置会先被关闭，并再重新被开启。根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，当控制装置广播配置封包后，多个被控装置的电源会先被关闭，并再重新被打开。根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，当重新开启多个被控装置后(或多个被控装置的电源重新被打开后)，多个被控装置开始监听是否有控制装置所广播的配置封包。根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，当重新开启多个被控装置(或多个被控装置的电源重新被打开)一第二预设时间周期后，多个被控装置才开始监听是否有控制装置所广播的配置封包。根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，当多个被控装置有监听到广播的配置封包时，监听到配置封包的被控装置，根据配置封包所带有的信息进行一蓝牙网状网络设定，并回传回传封包给控制装置。

根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，在第一预设时间周期期间，控制装置会判断有回传会传封包的被控装置的数量是否大于或等于一第一设定值(即判断控制装置所收到的回传封包的数量是否大于或等于一第一设定值)，以及判断有回传会传封包的被控装置的数量是否小于一第二设定值(即判断控制装置所收到的回传封包的数量是否小于一第二设定值)，其中第一设定值大于第二设定值。

若收到的回传封包的数量大于或等于一第设定值，控制装置进入一控制模式，以发送控制设定信息给被控装置。

若收到的回传封包的数量小于第二设定值时，控制装置被重置(例如：一重置信号被产生)。根据本发明一实施例，当控制装置被重置后，控制装置会等待再次被触发，以重新广播一次已产生的配置封包。根据本发明另一实施例，当控制装置被重置后，控制装置会等待再次被触发，以根据新的网状网络信息产生一新的配置封包，并广播新的配置封包。

若接收到的回传封包的数量小于第一设定值，以及大于或等于第二设定值时，控制装置的一计时器会被启动，以及当计时器终止后，控制装置会进入一控制模式。

根据本发明一些实施例，蓝牙网状网络建立方法还包括，在控制模式中，当新的被控装置需要被加入蓝牙网状网络时，控制装置会被触发，以重新广播已产生的配置封包。

根据本发明的实施例所提出的蓝牙网状网络建立方法，控制装置可被触发，以同时广播配置封包给每一被控装置，以建立和被控装置间的蓝牙网状网络。此外，根据本发明的实施例所提出的蓝牙网状网络建立方法，监听到控制装置广播的配置封包的被控装置会回传回传封包给控制装置。因此，在本发明的实施例所提出的蓝牙网状网络建立方法中，控制或设定一组被控装置的流程将可更有效率。

在本说明书中以及权利要求中的序号，例如“第一”、“第二”等等，仅是为了方便说明，彼此之间并没有顺序上的先后关系。

本发明的说明书所公开的方法和演算法的步骤，可直接通过执行一处理器直接应用在硬件以及软件模块或两者的结合上。一软件模块(包括执行指令和相关数据)和其它数据可存储在数据存储器中，像是随机存取存储器(RAM)、快闪存储器(flash memory)、只读存储器(ROM)、可抹除可规化只读存储器(EPROM)、电子可抹除可规划只读存储器(EEPROM)、暂存器、硬盘、便携式应碟、光盘只读存储器(CD-ROM)、DVD或在此领域习的技术中任何其它电脑可读取的存储媒体格式。一存储媒体可耦接至一机器装置，举例来说，像是电脑/处理器(为了说明的方便，在本说明书以处理器来表示)，上述处理器可通过来读取信息(像是程序码)，以及写入信息至存储媒体。一存储媒体可整合一处理器。一特殊应用集成电路(ASIC)包括处理器和存储媒体。一用户设备则包括一特殊应用集成电路。换句话说，处理器和存储媒体以不直接连接用户设备的方式，包含于用户设备中。此外，在一些实施例中，任何适合电脑程序的产品包括可读取的存储媒体，其中可读取的存储媒体包括和一或多个所公开实施例相关的程序码。在一些实施例中，电脑程序的产品可包括封装材料。

以上段落使用多种层面描述。显然的，本文的启示可以多种方式实现，而在范例中公开的任何特定架构或功能仅为一代表性的状况。根据本文的启示，任何熟知此技艺的人士应理解在本文公开的各层面可独立实作或两种以上的层面可以合并实作。

虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作些许的变动与润饰，因此发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (25)

1.一种蓝牙网状网络建立方法，包括：

经由一控制装置广播一配置封包给多个被控装置，以建立一蓝牙网状网络；

通过上述控制装置，从至少一上述多个被控装置接收至少一回传封包；以及

通过上述控制装置，根据上述至少一回传封包，发送一控制设定信息给上述至少一被控装置。

2.如权利要求1所述的蓝牙网状网络建立方法，其中上述配置封包根据一网状网络信息被产生。

3.如权利要求2所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括，通过按压上述控制装置上的一按键或一按键组合、通过一应用软件的一指令，或通过无线方式接收一触发信号，触发上述控制装置，以产生上述配置封包。

4.如权利要求2所述的蓝牙网状网络建立方法，其中上述网状网络信息包括建立上述蓝牙网状网络相关的网状网络设定信息，其中上述网状网络设定信息包括一网络金钥、一应用金钥以及一单播位址。

5.如权利要求1所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

通过上述控制装置持续广播上述配置封包一第一预设时间周期。

6.如权利要求1所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

在广播上述配置封包后，先关闭上述多个被控装置，再重新开启上述被控装置，或先关闭上述多个被控装置的电源，再重新打开上述被控装置的电源。

7.如权利要求6所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

当重新开启上述多个被控装置或重新打开上述被控装置的电源后，通过上述多个被控装置监听是否有上述控制装置所广播的上述配置封包。

8.如权利要求7所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

当上述被控装置有监听到上述控制装置所广播的上述配置封包时，通过上述被控装置，根据上述配置封包进行一蓝牙网状网络设定，并回传上述回传封包给上述控制装置。

9.如权利要求1所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

若上述回传封包的数量大于或等于一第一设定值时，上述控制装置进入一控制模式，以发送上述控制设定信息。

10.如权利要求1所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

若上述回传封包的数量小于一第一设定值以及大于或等于一第二设定值时，启动上述控制装置的一计时器；以及

当上述计时器终止时，上述控制装置进入一控制模式。

11.如权利要求1所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

当收到的上述回传封包的数量小于一第二设定值时，重置上述控制装置。

12.如权利要求11所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

当上述控制装置被重置后，触发上述控制装置，以重新广播一次已产生的配置封包，或以根据一新的网状网络信息产生一新的配置封包，并广播上述新的配置封包。

13.如权利要求1所述的蓝牙网状网络建立方法，还包括：

重新触发上述控制装置，以广播上述配置封包，以加入一新的被控装置至上述蓝牙网状网络中。

14.一种建立蓝牙网状网络的系统，包括：

多个被控装置；以及

一控制装置，用以根据一网状网络信息产生一配置封包，且用以广播上述配置封包给上述多个被控装置，以建立一蓝牙网状网络，以及用以传送一控制设定信息至有传送回传封包的至少一上述多个被控装置。

15.如权利要求14所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中上述控制装置通过按压上述控制装置上的一按键或一按键组合、通过一应用软件的一指令，或通过无线方式接收一触发信号被触发，以产生上述配置封包。

16.如权利要求14所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中上述网状网络信息包括建立上述蓝牙网状网络相关的网状网络设定信息，其中上述网状网络设定信息包括一网络金钥、一应用金钥以及一单播位址。

17.如权利要求14所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中上述控制装置用以持续广播上述配置封包一第一预设时间周期。

18.如权利要求14所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中当接收到被广播的上述配置封包后，上述被控装置被用以先被关闭，再重新被开启，或上述多个被控装置的电源被用以先被关闭，再重新被打开。

19.如权利要求18所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中当重新开启上述被控装置或重新打开上述被控装置的电源后，上述被控装置用以监听是否有上述控制装置所广播的上述配置封包。

20.如权利要求19所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中当上述被控装置有监听到上述控制装置所广播的上述配置封包时，上述被控装置，根据上述配置封包进行一蓝牙网状网络设定，并回传上述回传封包给上述控制装置。

21.如权利要求14所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中若上述回传封包的数量大于或等于一第一设定值时，上述控制装置用以进入一控制模式，以发送上述控制设定信息。

22.如权利要求14所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中在上述控制装置还包括一计时器，其中若上述回传封包的数量小于一第一设定值以及大于或等于一第二设定值时，上述计时器用以被启动，以及当上述计时器终止时，上述控制装置用以进入一控制模式，其中上述第一设定值大于上述第二设定值。

23.如权利要求14所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中若上述控制装置收到的上述回传封包的数量小于一第二设定值时，上述控制装置更用以被重置。

24.如权利要求23所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中若上述控制装置收到的上述回传封包的数量小于上述第二设定值时，上述控制装置更用以再次被触发，以重新广播一次已产生的配置封包，或以根据新的一网状网络信息产生一新的配置封包，并广播上述新的配置封包。

25.如权利要求14所述的建立蓝牙网状网络的系统，其中上述控制装置更用以重新广播上述配置封包，以加入一新的被控装置至上述网状网络。

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