TW201433942A - 通訊協定系統及其可自動執行連線切換的方法 - Google Patents

Abstract

一種可自動執行連線切換的方法，其係應用在一訊號傳輸裝置相對於至少一訊號收發裝置的連線設定。該方法包含有輸出一偵測訊號以尋找該偵測訊號之有效範圍內的該訊號收發裝置，接收根據該偵測訊號所產生之一感應訊號，分析該感應訊號，其中該感應訊號可代表該訊號傳輸裝置與該訊號收發裝置之間距，以及該間距小於一門檻值時切換該訊號傳輸裝置之設定，以使該訊號傳輸裝置和該訊號收發裝置進行連線配對。

Description

通訊協定系統及其可自動執行連線切換的方法

本發明係提供一種通訊協定系統及其連線切換的方法，尤指一種通訊協定系統及其可自動執行連線切換的方法。

現有的無線滑鼠係將相應的無線接收器安裝在電腦主機上，只要在無線接收器的訊號接收範圍內，無線滑鼠便可將座標訊號透過無線接收器傳送到電腦主機，以驅動電腦主機執行相應的程式。然而，傳統的無線滑鼠在完成連線配對後便綁定對應的無線接收器及其所設置的電腦主機，若要移動無線滑鼠的位置去操控其他電腦主機，使用者需要手動執行連線切換以對其他電腦主機所配置的無線接收器重新進行連線配對，使用上相當地不便。因此，如何設計出一種可在不同電腦主機及其無線接收器之間快速地切換連線配對設定的無線滑鼠，便為相關電腦產業的發展目標之一。

本發明係提供一種通訊協定系統及其可自動執行連線切換的方法，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種可自動執行連 線切換的方法，應用在一訊號傳輸裝置相對於至少一訊號收發裝置之連線設定。該方法包含有輸出一偵測訊號以尋找該偵測訊號之有效範圍內的該訊號收發裝置，接收根據該偵測訊號所產生之一感應訊號，分析該感應訊號，其中該感應訊號可代表該訊號傳輸裝置與該訊號收發裝置之間距，以及該間距小於一門檻值時切換該訊號傳輸裝置之設定，以使該訊號傳輸裝置和該訊號收發裝置進行連線配對。

本發明之申請專利範圍另揭露該方法另包含有偵測該訊號傳輸裝置之座標，以及利用該連線將該座標傳輸到該訊號收發裝置。

本發明之申請專利範圍另揭露一種可自動執行連線切換的方法，應用在一訊號收發裝置相對於一訊號傳輸裝置之連線設定。該方法包含有讀取一偵測訊號，輸出根據該偵測訊號所產生之一感應訊號，以及接收一控制指令以建立該訊號傳輸裝置和該訊號收發裝置之連線。

本發明之申請專利範圍另揭露該方法另包含有利用該連線接收該訊號傳輸裝置之一座標，以及將該座標傳輸到一主機。

本發明之申請專利範圍另揭露一種可自動執行連線切換之通訊協定系統，其包含有至少一訊號收發裝置以及一訊號傳輸裝置。該訊號收發裝置包含一觸發單元以及一第一無線傳輸單元，該觸發單元用以產生一感應訊號。該訊號傳輸裝 置包含一第二無線傳輸單元，一偵測單元以及一處理單元。該偵測單元輸出一偵測訊號，並接收該觸發單元根據該偵測訊號所產生之該感應訊號。該處理單元電連接於該第二無線傳輸單元與該偵測單元。該處理單元於該偵測訊號偵測到該訊號收發裝置時，接收及分析該感應訊號以得出該訊號傳輸裝置與該訊號收發裝置之間距；並於該間距小於一門檻值時切換該第二無線傳輸單元之設定，以使該第一無線傳輸單元和該第二無線傳輸單元進行連線配對。

訊號收發裝置和訊號傳輸裝置分別為無線訊號接收器及無線滑鼠時，從某台電腦主機移動到另一台電腦主機的過程中，使用者不需重設無線滑鼠的連線設定或移動原電腦主機的無線訊號接收器，而是應用本發明通訊協定系統的無線滑鼠會主動搜尋有效偵測範圍內的無線訊號接收器，並自動進行連線配對。本發明簡化了傳統連線步驟，排除需手動觸發或重新啟動訊號傳輸裝置才可進行重新配對連線的傳統方式。如此一來本發明之通訊協定系統便可自動且快速地進行連線切換，以大幅提高本產品的使用便利性及市場競爭力。

10‧‧‧通訊協定系統

12‧‧‧訊號收發裝置

14‧‧‧訊號傳輸裝置

16‧‧‧觸發單元

18‧‧‧第一無線傳輸單元

20‧‧‧第二無線傳輸單元

22‧‧‧偵測單元

24‧‧‧處理單元

26‧‧‧座標感測單元

S1‧‧‧偵測訊號

S2‧‧‧感應訊號

300、302、304、306、308、310、312‧‧‧步驟

400、402、404、406、408‧‧‧步驟

第1圖為本發明實施例之通訊協定系統之示意圖。

第2圖為本發明實施例之訊號收發裝置與訊號傳輸裝置之功能方塊示意圖。

第3圖為本發明實施例之訊號傳輸裝置之自動執行連線切換的方法流程圖。

第4圖為本發明實施例之訊號收發裝置之自動執行連線切換的方法 流程圖。

請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例之一通訊協定系統10之示意圖。通訊協定系統10包含有至少一個訊號收發裝置12以及一訊號傳輸裝置14。訊號傳輸裝置14可藉由偵測兩裝置之間的距離，在複數個訊號收發裝置12中尋找一個距離最接近的訊號收發裝置12自動進行連線，如此一來，使用者在利用訊號傳輸裝置14控制不同的訊號收發裝置12時，不需時時地依據操作需求以手動方式進行重新配對連線，故可有效提高通訊協定系統10的操作便利性。舉例來說，訊號傳輸裝置14可為無線輸入裝置，例如無線滑鼠或無線鍵盤；訊號收發裝置12可為無線訊號接收器，插設於電腦主機上，以接收來自訊號傳輸裝置14的無線訊號並將其傳送到電腦主機。

請參閱第1圖與第2圖，第2圖為本發明實施例之訊號收發裝置12與訊號傳輸裝置14之功能方塊示意圖。訊號收發裝置12包含一觸發單元16以及一第一無線傳輸單元18；訊號傳輸裝置14包含一第二無線傳輸單元20、一偵測單元22以及一處理單元24，且處理單元24係電連接於第二無線傳輸單元20和偵測單元22。在執行自動連線配對的過程中，偵測單元22會循著一預設週期輸出一偵測訊號S1，以尋找在偵測訊號S1之有效範圍內的訊號收發裝置12。位於有效範圍內的訊號收發裝置12可利用其觸發單元16根據偵測訊號S1之特性產生相應的感應訊號S2。其中，感應訊號S2之強度值係代表訊號傳輸裝置14與訊號收發裝置12之相對位置的距離變化 量，因此偵測單元22偵測到感應訊號S2時，處理單元24可分析感應訊號S2之數值以得出訊號收發裝置12與訊號傳輸裝置14之間距。接著處理單元24另比較間距與一預設的門檻值，以決定是否要啟動第一無線傳輸單元18和第二無線傳輸單元20的連線配對。

若通訊協定系統10包含複數個訊號收發裝置12，訊號傳輸裝置14之偵測單元22在接收到複數筆感應訊號S2時，處理單元24會從中選取具最大數值的感應訊號S2。一般來說，感應訊號S2之強度值反比於訊號傳輸裝置14與訊號收發裝置12之的間距，意即感應訊號S2之數值越大，表示訊號收發裝置12與訊號傳輸裝置14之間距越近，因此處理單元24可快速找出和訊號傳輸裝置14最接近的其中一個訊號收發裝置12，並於判斷間距小於門檻值後進一步建立兩裝置間無線傳輸單元的連線。故使用者持有本發明之訊號傳輸裝置14(無線輸入裝置)在多個訊號收發裝置12(無線訊號接收器)之間移動時，訊號傳輸裝置14可偵測出距離最接近的訊號收發裝置12，並對此選取的訊號收發裝置12自動執行連線配對。

本發明之通訊協定系統10係利用近場通訊功能以偵測訊號收發裝置12和訊號傳輸裝置14的靠近程度。根據不同的近場通訊功能，觸發單元16可為導電線圈、具反射特性之元件、或電波輸出器等。舉例來說，當觸發單元16為具反射特性之元件時，偵測單元22可輸出光學偵測訊號S1(或其他電磁波訊號)。觸發單元16反射光學偵測訊號S1而產生感應訊號S2，並可為偵測單元22所讀取接收。訊號收發裝置12與訊號 傳輸裝置14之間距越近，感應訊號S2的反射能量強度便會越強，故處理單元24可分析感應訊號S2之數值得出對應的間距，以供進一步判斷是否需自動執行第一無線傳輸單元18和第二無線傳輸單元20的連線配對。

觸發單元16和偵測單元22還可為導電線圈，用以分別建立起各自的電磁場。若訊號傳輸裝置14與訊號收發裝置12之間距小於門檻值時，相鄰的導電線圈會因電磁場耦合造成訊號的電磁通量變化，如此一來，處理單元24便可根據電磁通量的變化量找出與訊號傳輸裝置14最接近的訊號收發裝置12，以自動進行連線切換。除此之外，觸發單元16還可為電波輸出器，則偵測單元22可為射頻識別標籤，其係利用調成無線電頻率的電磁場傳遞訊號。當射頻識別標籤在其偵測範圍內讀取到電波輸出器的輸出訊號時，電波輸出器可透過感應訊號S2提供能量予射頻識別標籤，以驅動射頻識別標籤輸出建立連線配對的控制指令；或是射頻識別標籤本身即具有一電源，使得射頻識別標籤可主動輸出控制指令以自動進行連線切換。其中，觸發單元16之選擇可不限於前述實施例所述，端視設計需求而定。

於本發明較佳實施例中，訊號傳輸裝置14係為無線輸入裝置，例如無線滑鼠。因此，傳輸裝置14另可包含一座標感測單元26，電連接於處理單元24，如第2圖所示。當訊號傳輸裝置14遠離複數個訊號收發裝置12之其中一個訊號收發裝置12的感應範圍，會中斷訊號傳輸裝置14之第二無線傳輸單元20與訊號收發裝置12之第一無線傳輸單元18間的連線； 接著，若訊號傳輸裝置14移動到另一個訊號收發裝置12的感應範圍內，訊號傳輸裝置14在判斷兩者間距小於門檻值後便會自動地進行連線配對。換句話說，使用者不需手動進行連線切換，使用者可帶著無線滑鼠(訊號傳輸裝置14)在配置有相應無線訊號接收器(訊號收發裝置12)的多台電腦主機間自由移動，隨著使用者的位置變化，無線滑鼠(訊號傳輸裝置14)會自動地連線到與其距離最靠近的無線訊號接收器，並將座標感測單元26感測所得之座標傳輸到配對的無線訊號接收器(訊號收發裝置12)以控制相應電腦主機。

另一方面，本發明之通訊協定系統10還可選擇性應用在其他領域。舉例來說，訊號收發裝置12和訊號傳輸裝置14可為具有無線傳輸功能的可攜式電子裝置，例如個人數位助理、智慧型手機或平板電腦。使用者只要開啟可攜式電子裝置的自動連線功能，各個可攜式電子裝置便可隨機連結到與其距離最靠近的另一台可攜式電子裝置，使得應用本發明之自動連線切換功能的可攜式電子裝置具有較佳的使用彈性及便利性。然而，本發明通訊協定系統10之應用範疇可不限於前述實施例所述，端視實際需求而定，於此不再一一加以敘明。

請參閱第3圖與第4圖，第3圖為本發明實施例之訊號傳輸裝置14之自動執行連線切換的方法流程圖，第4圖為本發明實施例之訊號收發裝置12之自動執行連線切換的方法流程圖。首先，訊號傳輸裝置14執行步驟300與步驟302：偵測單元22輸出偵測訊號S1，並接收相應的感應訊號S2。由於感應訊號S2之數值強弱可代表訊號收發裝置12和訊號傳輸裝 置14之間的距離變化量，因此接著執行步驟304：利用處理單元24分析感應訊號S2，依據其強度值計算訊號收發裝置12和訊號傳輸裝置14之間距。若偵測單元22接收到複數筆感應訊號S2，表示在偵測訊號S1的有效範圍內有多個訊號收發裝置12。此時處理單元24可依序分析複數筆感應訊號S2，並從中選取具最大強度值的感應訊號S2，以找出距離最接近的訊號收發裝置12進行後續的自動連線配對程序。

接著，執行步驟306：處理單元24比較計算得出的間距和預設門檻值，當間距大於門檻值，表示訊號傳輸裝置14尚未尋找到適合配對的訊號收發裝置12，則執行步驟300：處理單元24驅動偵測單元22繼續輸出偵測訊號S1，以找出適合配對的訊號收發裝置12；當間距小於門檻值，則執行步驟308：處理單元24切換第二無線傳輸單元20之設定並輸出欲建立連線配對的控制指令，使第二無線傳輸單元20可與偵測到的第一無線傳輸單元18自動進行連線配對，故本發明可有效簡化訊號傳輸裝置14在找尋配對的訊號收發裝置12的操作程序及連線步驟。若訊號傳輸裝置14為無線滑鼠時，接著執行步驟310與步驟312；偵測訊號傳輸裝置14之座標，及透過無線傳輸方式將座標傳到選定的訊號收發裝置12，以輸入電腦主機執行對應的程式。

相應地，訊號收發裝置12首先執行步驟400與步驟402：讀取偵測訊號S1，並根據偵測訊號S1產生反饋的感應訊號S2。詳細來說，觸發單元16可根據近場通訊功能之特性選擇以主動方式或被動方式讀取偵測訊號S1及產生感應訊 號S2，舉例來說，觸發單元16可為導電線圈，其會因電磁場耦合而造成電磁通量變化；觸發單元16另可為具反射特性之元件，用以反射電磁波或光波；觸發單元16還可為電波輸出器，其係可根據偵測訊號S1之觸發而傳遞能量供偵測單元22使用。接著，執行步驟404：接收來自訊號傳輸裝置14的控制指令，以確認建立訊號傳輸裝置14和訊號收發裝置12之連線。同樣地，若訊號傳輸裝置14為無線滑鼠，訊號收發裝置12則為相應的無線訊號接收器，訊號收發裝置12可再執行步驟406及步驟408：利用無線傳輸接收訊號傳輸裝置14所輸出的座標，並將座標轉傳輸到電腦主機以驅動對應的程式。於此實施例中，訊號收發裝置12係為座標訊號的傳輸中繼站。

綜上所述，本發明之通訊協定系統可提供具無線傳輸功能的訊號收發裝置和訊號傳輸裝置較佳的連線配對方法。訊號傳輸裝置係利用近場通訊技術尋找偵測有效範圍內的訊號收發裝置，並在兩裝置之間距小於預設門檻值，判斷使用者欲使用持有的訊號傳輸裝置操控選取的訊號收發裝置，故自動進行連線配對；或在複數個訊號收發裝置中找到距離小於預設門檻值且最接近的訊號收發裝置時，自動地執行訊號傳輸裝置與被選取訊號收發裝置的連線配對設定。當訊號收發裝置和訊號傳輸裝置分別為無線訊號接收器及無線滑鼠時，從某台電腦主機移動到另一台電腦主機的過程中，使用者不需重設無線滑鼠的連線設定或移動原電腦主機的無線訊號接收器，而是應用本發明通訊協定系統的無線滑鼠會主動搜尋有效偵測範圍內的無線訊號接收器，並自動進行連線配對。

相較於先前技術，本發明簡化了傳統連線步驟，排除需手動觸發或重新啟動訊號傳輸裝置才可進行重新配對連線的傳統方式。如此一來本發明之通訊協定系統便可自動且快速地進行連線切換，以大幅提高本產品的使用便利性及市場競爭力。

12‧‧‧訊號收發裝置

14‧‧‧訊號傳輸裝置

16‧‧‧觸發單元

18‧‧‧第一無線傳輸單元

20‧‧‧第二無線傳輸單元

22‧‧‧偵測單元

24‧‧‧處理單元

26‧‧‧座標感測單元

S1‧‧‧偵測訊號

S2‧‧‧感應訊號

Claims (20)

1. 一種可自動執行連線切換的方法，應用在一訊號傳輸裝置相對於至少一訊號收發裝置之連線設定，該方法包含有：輸出一偵測訊號以尋找該偵測訊號之有效範圍內的該訊號收發裝置；接收根據該偵測訊號所產生之一感應訊號；分析該感應訊號，其中該感應訊號可代表該訊號傳輸裝置與該訊號收發裝置之間距；以及該間距小於一門檻值時切換該訊號傳輸裝置之設定，以使該訊號傳輸裝置和該訊號收發裝置進行連線配對。
2. 如請求項1所述之方法，其中該感應訊號為一光學訊號，該訊號傳輸裝置分析該光學訊號之反射能量強度以得出該間距。
3. 如請求項1所述之方法，其中該感應訊號為一電磁通量，該間距小於該門檻值時會耦合該訊號傳輸裝置與該訊號收發裝置之電磁場，以造成電磁通量變化。
4. 如請求項1所述之方法，其中該感應訊號為一射頻電波，該訊號傳輸裝置之一射頻識別標籤係於接收到足夠強度之該感應訊號時，輸出建立連線之控制指令。
5. 如請求項4所述之方法，其另包含有：經由該感應訊號取得能量；以及藉由該能量驅動該射頻識別標籤輸出該控制指令。
6. 如請求項4所述之方法，其另包含有：該間距小於該門檻值時，該射頻識別標籤主動輸出該控制指令。
7. 如請求項1所述之方法，其另包含有：接收複數筆感應訊號；分析該複數筆感應訊號；以及選取具最大數值的感應訊號，其中該感應訊號可代表該訊號傳輸裝置與對應於該選取感應訊號之該訊號收發裝置的間距。
8. 如請求項1所述之方法，其另包含有：偵測該訊號傳輸裝置之座標；以及利用該連線將該座標傳輸到該訊號收發裝置。
9. 一種可自動執行連線切換的方法，應用在一訊號收發裝置相對於一訊號傳輸裝置之連線設定，該方法包含有：讀取一偵測訊號；輸出根據該偵測訊號所產生之一感應訊號；以及接收一控制指令以建立該訊號傳輸裝置和該訊號收發裝置之連線。
10. 如請求項9所述之方法，其另包含有：利用該連線接收該訊號傳輸裝置之一座標；以及將該座標傳輸到一主機。
11. 一種可自動執行連線切換之通訊協定系統，其包含有：至少一訊號收發裝置，該訊號收發裝置包含： 一觸發單元，用以產生一感應訊號；以及一第一無線傳輸單元；以及一訊號傳輸裝置，該訊號傳輸裝置包含：一第二無線傳輸單元；一偵測單元，該偵測單元輸出一偵測訊號，並接收該觸發單元根據該偵測訊號所產生之該感應訊號；以及一處理單元，電連接於該第二無線傳輸單元與該偵測單元，該處理單元於該偵測訊號偵測到該訊號收發裝置時，接收及分析該感應訊號以得出該訊號傳輸裝置與該訊號收發裝置之間距，並於該間距小於一門檻值時切換該第二無線傳輸單元之設定，以使該第一無線傳輸單元和該第二無線傳輸單元進行連線配對；其中，該感應訊號可代表該訊號輸出裝置與該訊號接收裝置之間距。
12. 如請求項11所述之通訊協定系統，其中該訊號收發裝置之該觸發單元為一導電線圈、具反射特性之一元件、或一電波輸出器。
13. 如請求項12所述之通訊協定系統，其中該偵測訊號為一光學訊號，該元件反射該光學訊號而產生該感應訊號，且該處理單元分析該感應訊號之反射能量強度以得出該間距。
14. 如請求項12所述之通訊協定系統，其中該偵測單元與該觸發單元為該導電線圈，該偵測單元和該觸發單元因電磁場耦合而造成該感應訊號之電磁通量變化。
15. 如請求項12所述之通訊協定系統，其中該偵測單元為一射頻識別標籤，該射頻識別標籤係於接收到足夠強度之該感應訊號時，輸出建立連線之控制指令。
16. 如請求項15所述之通訊協定系統，其中該電波輸出器利用該感應訊號提供能量予該射頻識別標籤，藉此驅動該射頻識別標籤輸出該控制指令。
17. 如請求項15所述之通訊協定系統，其中該射頻識別標籤具有一電源，該射頻識別標籤利用該電源主動輸出該控制指令。
18. 如請求項11所述之通訊協定系統，其中該偵測單元依據該感應訊號之強度得出該間距，且該強度的數值實質反比於該訊號傳輸裝置與該訊號收發裝置之間距。
19. 如請求項11所述之通訊協定系統，其中該通訊協定系統另包含複數個訊號收發裝置，該偵測單元接收到複數筆感應訊號時，該處理單元係選取具有最大數值的感應訊號，以得出該訊號傳輸裝置與對應該選取感應訊號之該訊號收發裝置的間距。
20. 如請求項11所述之通訊協定系統，其中該訊號傳輸裝置另包含一座標感測單元，電連接於該處理單元，該座標感測單元偵測該訊號傳輸裝置之座標，並由該處理單元將該座標藉由該無線傳輸單元之連線傳輸到該訊號收發裝置。