蓝牙设备和通讯方法与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种蓝牙设备和通讯方法。


背景技术：

2.蓝牙设备(比如蓝牙耳机)通过蓝牙模块与外部发射设备实现无线连接，从而帮助用户摆脱数据线的束缚。蓝牙设备除了可实现播放音频文件外，还可以实现电话接听和音乐切换等功能。
3.相关技术中的蓝牙设备，必须依附外部发射设备才能正常工作，当离开外部发射设备(比如外部发射设备发生故障或外部发射设备不在身边)时，蓝牙设备将失去作用，无法正常使用。


技术实现要素：

4.本发明提供一种蓝牙设备和通讯方法，用以解决现有技术中蓝牙设备完全依附于外部发射设备的缺陷，实现蓝牙设备的独立通话。
5.本发明提供一种第一蓝牙设备，包括：
6.麦克风，所述麦克风用于基于采集的声音信号输出音频模拟信号；
7.第一音频处理器，所述第一音频处理器与所述麦克风电连接，用于处理所述音频模拟信号，得到编码音频数据；
8.调制器，所述调制器与所述第一音频处理器电连接，用于调制所述编码音频数据得到通信信号；
9.红外发射器，所述红外发射器与所述调制器电连接，用于发射所述通信信号。
10.根据本发明提供的一种第一蓝牙设备，还包括：
11.第一主控芯片，所述第一主控芯片与所述红外发射器和所述第一蓝牙设备的第一蓝牙模块电连接；
12.第一接收模块，所述第一接收模块与所述第一主控芯片电连接，用于接收用户的第一输入；
13.所述第一主控芯片用于基于所述第一输入控制所述红外发射器，或控制所述第一蓝牙模块。
14.根据本发明提供的一种第一蓝牙设备，还包括：
15.第一提示模块，所述第一提示模块与所述第一主控芯片电连接，用于在所述第二蓝牙设备进入红外通讯模式时输出提示信息。
16.根据本发明提供的一种第一蓝牙设备，还包括：
17.加密器，所述加密器电连接于所述调制器与所述红外发射器之间。
18.本发明还提供一种第二蓝牙设备，包括：
19.红外接收器，所述红外接收器用于接收通信信号；
20.解调器，所述解调器与所述红外接收器电连接，用于解调所述通信信号得到编码
音频数据；
21.第二音频处理器，所述第二音频处理器与所述解调器电连接，用于处理所述编码音频数据得到音频模拟信号；
22.扬声器，所述音频模拟信号与所述扬声器电连接，用于输出声音信号。
23.根据本发明提供的一种第二蓝牙设备，还包括：
24.第二主控芯片，所述第二主控芯片与所述红外接收器和所述第二蓝牙设备的第二蓝牙模块电连接；
25.第二接收模块，所述第二接收模块与所述第二主控芯片电连接，用于接收用户的第二输入；
26.所述第二主控芯片用于基于所述第二输入控制所述红外接收器，或控制所述第二蓝牙模块。
27.根据本发明提供的一种第二蓝牙设备，还包括：
28.第二提示模块，所述第二提示模块与所述第二主控芯片电连接，用于在所述第二蓝牙设备进入红外通讯模式时输出提示信息。
29.根据本发明提供的一种第二蓝牙设备，还包括：
30.解密器，所述解密器电连接于所述红外接收器与所述解调器之间。
31.根据本发明提供的一种第二蓝牙设备，还包括：如上述任一种所述的第一蓝牙设备。
32.本发明还提供一种使用如上述任一种所述的第一蓝牙设备的通讯方法，包括：
33.接收用户的第三输入；
34.响应于所述第三输入，开启红外通讯模式；
35.通过所述麦克风接收用户的第四输入；
36.响应于所述第四输入，通过所述红外发射器发射所述通信信号。
37.根据本发明提供的一种通讯方法，所述开启红外通讯模式，包括：
38.开启所述红外发射器；
39.通过所述红外发射器朝目标方向广播连接请求；
40.接收到第二蓝牙设备发送的反馈信息，建立红外通讯链路。
41.根据本发明提供的一种通讯方法，在所述通过所述麦克风接收用户的第四输入之前，所述方法还包括：
42.接收用户的第五输入；
43.响应于所述第五输入，开启加密模式；
44.所述通过所述红外发射器发射所述通信信号，包括：
45.在第二蓝牙设备开启加密模式的情况下，加密所述通信信号，并通过所述红外发射器发射加密后的所述通信信号。
46.本发明还提供一种使用如上述任一种所述的第二蓝牙设备的通讯方法，包括：
47.接收用户的第六输入；
48.响应于所述第六输入，进入红外通讯模式；
49.通过所述红外接收器接收通信信号；
50.基于所述通信信号，输出声音信号。
51.根据本发明提供的一种通讯方法，所述进入红外通讯模式，包括：
52.开启所述红外接收器；
53.通过所述红外接收器接收目标方向的连接请求；
54.向第一蓝牙设备发送反馈信息。
55.根据本发明提供的一种通讯方法，在所述通过所述红外接收器接收通信信号之前，所述方法还包括：
56.接收用户的第七输入；
57.响应于所述第七输入，开启加密模式；
58.所述基于所述通信信号，输出声音信号，包括：
59.在第一蓝牙设备开启加密模式的情况下，解密所述通信信号，并基于解密后的所述通信信号，输出声音信号。
60.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述通讯方法的步骤。
61.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述通讯方法的步骤。
62.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述通讯方法的步骤。
63.根据本发明实施例的蓝牙设备，可以不依赖于外部的发射设备独立工作，以有效扩展使用场景。
附图说明
64.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
65.图1是本发明提供的第一蓝牙设备与第二蓝牙设备通讯的示意图之一；
66.图2是本发明提供的第一蓝牙设备的第一音频处理器的结构示意图；
67.图3是本发明提供的第二蓝牙设备的第二音频处理器的结构示意图；
68.图4是本发明提供的通讯方法的流程示意图之一；
69.图5是本发明提供的通讯方法的流程示意图之二；
70.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
71.附图标记：
72.第一蓝牙设备100，麦克风110，第一音频处理器120，模数转换器121，第一数据处理模块122，编码器123，调制器130，红外发射器140；
73.第二蓝牙设备200，扬声器210，第二音频处理器220，数模转换器221，第二数据处理模块222，解码器223，解调器230，红外接收器240。
具体实施方式
74.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
75.下面结合图1-图2描述本发明的第一蓝牙设备100。
76.如图1所示，本发明实施例提供的第一蓝牙设备100包括：麦克风110、第一音频处理器120、调制器130、红外发射器140、第一蓝牙模块(图中未示出)和第一电源(图中未示出)。
77.其中，麦克风110用于基于采集的声音信号输出音频模拟信号，换言之，麦克风110可以拾取声音信号，并将声音信号转换为音频模拟信号。
78.比如，用户a对着麦克风110说话时，该第一蓝牙设备100可以拾取用户a的声音信号，并转换为对应的音频模拟信号。
79.麦克风110可以为动圈式、电容式、驻极体电容式等。
80.麦克风110可以包括定向麦克风，以拾取较小范围内的声音信号，防止拾取到其他人的声音信号。
81.当然，该麦克风110也可以为麦克风阵列，比如，该麦克风110可以包括定向麦克风和全向麦克风，通过配合音频处理技术可以实现更好的收音效果。
82.第一音频处理器120与麦克风110电连接，第一音频处理器120的输入端与麦克风110的输出端电连接，连接方式可以为通过线缆的有线连接，或者也可以为通过无线收发器的无线电连接，其他电连接的器件之间也可以为通过线缆的有线连接，或者通过无线收发器的无线电连接。
83.第一音频处理器120用于处理音频模拟信号，得到编码音频数据。
84.换言之，麦克风110输出的音频模拟信号输入到第一音频处理器120，第一音频处理器120处理该音频模拟信号后，输出编码音频数据。
85.在一些实施例中，如图2所示，第一音频处理器120可以包括：模数转换器121、第一数据处理模块122和编码器123。
86.模数转换器121的输入端与麦克风110电连接，模数转换器121用于将麦克风110输出的音频模拟信号转换为数字音频信号。
87.第一数据处理模块122的输入端与模数转换器121的输出端电连接，第一数据处理模块122在获取到数字音频信号后可以进行如下至少一种处理：降噪处理、低频增强处理或音效处理等。
88.编码器123与第一数据处理模块122电连接，编码器123在接收到第一数据处理模块122输出的数字音频信号后，进行编码得到编码音频数据，编码格式包括但不限于：pcm、wav、mp3等。
89.调制器130与第一音频处理器120电连接，用于调制编码音频数据得到通信信号。
90.可以理解的是，编码音频数据的频率较低，比如16khz或44.1khz等，调制器130可以将低频的编码音频数据调制到高频数字信号中，以便于信号在空中传播，提高信号传播距离和降低误码率。
91.第一蓝牙模块与调制器130电连接，用于发射蓝牙信号。
92.红外发射器140与调制器130电连接，用于发射通信信号。
93.麦克风110、第一音频处理器120、调制器130、红外发射器140及第一蓝牙模块均与第一电源电连接，第一电源用于提供电能。第一电源可以为干电池或可充电电池，干电池可以为纽扣电池等，可充电电池可以为锂电池等。
94.调制后的编码音频数据输入到红外发射器140，红外发射器140把编码音频数据转换为红外电磁波通信信号发出，完成信号发送。
95.在常态下，该第一蓝牙设备100通过第一蓝牙模块与其他设备实现通讯，在对应的其他设备无法使用时，可以通过红外发射器140与实现握手的第二蓝牙设备200实现通讯。
96.上述第一蓝牙设备100可以与本发明实施例的第二蓝牙设备200配对握手，实现红外通讯。
97.如图1所示，本发明实施例的第二蓝牙设备200包括：扬声器210、第二音频处理器220、解调器230、红外接收器240、第二蓝牙模块(图中未示出)和第二电源(图中未示出)。
98.其中，第二蓝牙模块与解调器230电连接，第二蓝牙模块用于接收蓝牙信号。
99.红外接收器240用于接收通信信号，在使用红外通讯模式时，红外接收器240用于与红外发射器140无线连接，红外接收器240用于接收红外发射器140发射的红外通信信号。
100.换言之，在启动红外功能后，数据会以红外线作为通讯载体，通过红外通信信号在空中的定向传播来传输信号。
101.可以理解的是，红外线的频率为0.3thz～400thz，其频率比普通的通信电磁波信号频率高很多，具有明显的方向收敛性，红外发射器140发射的红外通信信号在空气中传播时，会以红外发射器140的发射点为圆心，以红外发射器140的发射方向为中心线，形成目标扇形区域，目标扇形区域的目标角度和目标半径基于红外发射器140的型号和功率确定。
102.在中心线上，也就是正对着发射器的方向上，红外通信信号的强度最大，越往两边信号衰减越严重，当超出目标扇形区域的范围后，信号强度会非常小，达到无法检测的程度。
103.在一些实施例中，该目标扇形区域的目标角度可以小于25
°
，即中心线两侧各12.5
°
，比如目标角度可以为20
°
，该目标扇形区域的目标半径可以小于100m，即最远通讯距离为100m，比如有效通讯距离可以为0m-50m。
104.在上述第一蓝牙设备100与第二蓝牙设备200握手前，需要调整二者的相对位置和朝向，使得第二蓝牙设备200在第一蓝牙设备100的红外发射器140对应的目标扇形区域内。
105.解调器230与红外接收器240电连接，用于解调通信信号得到编码音频数据。
106.可以理解的是，红外接收器240接收的红外通信信号的频率很高，需要解调器230将高频的红外通信信号解调为低频的编码音频数据，比如16khz或44.1khz等。
107.第二音频处理器220与解调器230电连接，第二音频处理器220用于处理编码音频数据得到音频模拟信号。
108.第二音频处理器220的输入端与解调器230的输出端电连接，连接方式可以为通过线缆的有线连接，或者也可以为通过无线收发器的无线电连接。
109.第二音频处理器220用于处理编码音频数据，得到音频模拟信号。
110.换言之，解调器230输出的编码音频数据输入到第二音频处理器220，第二音频处
理器220处理该音频模拟信号后，输出编音频模拟信号。
111.在一些实施例中，如图3所示，第二音频处理器220可以包括：解码器223、第二数据处理模块222和数模转换器221。
112.解码器223的输入端与解调器230的输出端电连接，
113.解码器223在接收到解调器230输出的编码音频数据后，进行解码得到数字音频信号。
114.第二数据处理模块222的输入端与解码器223的输出端电连接，第二数据处理模块222在获取到数字音频信号后可以进行如下至少一种处理：降噪处理、低频增强处理或音效处理等。
115.数模转换器221的输入端与第二数据处理模块222的输出端电连接，数模转换器221用于将第二数据处理模块222的输出的数字音频信号转换为模拟音频信号。
116.数模转换器221的输出端与扬声器210电连接，扬声器210输出声音信号。
117.扬声器210、第二音频处理器220、解调器230、红外接收器240和第二蓝牙模块均与第二电源电连接，第二电源用于提供电能。
118.第二电源可以为干电池或可充电电池，干电池可以为纽扣电池等，可充电电池可以为锂电池等。
119.上述实施例的第一蓝牙设备100，在常态下，可以通过第一蓝牙模块与外接设备(比如手机等移动终端)实现通讯，在对应的外接设备无法使用时，可以通过红外发射器140与对应的第二蓝牙设备200实现通讯。
120.上述实施例的第二蓝牙设备200，在常态下，可以通过第二蓝牙模块与外接设备(比如手机等移动终端)实现通讯，在对应的外接设备无法使用时，可以通过红外接收器240与对应的第一蓝牙设备100实现通讯。
121.相关技术中的蓝牙设备，在无外接设备时，无法使用。对应地，这就要求用户只有携带能正常使用的外接设备，才可正常使用蓝牙设备。
122.在很多场景下，相关技术中的蓝牙设备无法正常使用。
123.当用户与同伴一起在户外锻炼(比如晨跑)时，移动终端携带不便，影响运动，用户希望不携带移动终端。相关技术中，用户与同伴在这种情况下，无法实现通讯。本发明的实施例中，用户和同伴仅需分别携带第二蓝牙设备200和第一蓝牙设备100即可实现通话。
124.或者，在外接设备突发故障时，外接设备无法与第一蓝牙设备100或耳机保持连接状态，相关技术中，用户与同伴在这种情况下，无法实现通讯。本发明的实施例中，用户和同伴分别仅需要携带第二蓝牙设备200和第一蓝牙设备100即可实现通话。
125.如图1所示，在上述实施例的第一蓝牙设备100和第二蓝牙设备200通过红外通讯时：
126.用户的声音可以通过第一蓝牙设备100的麦克风110采集后，输出模拟音频信号给第一音频处理器120的模数转换器121，模数转换器121输出数字音频信号给第一数据处理模块122，进行降噪处理、低频增强处理或音效处理，编码器123在接收到第一数据处理模块122输出的数字音频信号后，进行编码得到编码音频数据，调制器130对编码音频数据进行调制，便于信号在空中传播，提高信号传播距离和降低误码率。调制后的信号给到红外发射器140，把电信号转换为红外电磁波信号发出，完成信号发送。
127.第二蓝牙设备200处于第一蓝牙设备100的红外接收区域时，第二蓝牙设备200作为接收端，第二蓝牙设备200上的红外接收器240接收到稳定的红外信号，转换为电信号给到解调器230，进行解调处理，得到编码音频数据，第二音频处理器220的加密器进行解码，得到完整的音频信号，然后通过数模转换器221把数字音频信号转换为模拟音频信号，再发送给扬声器210播出，第二蓝牙设备200的佩戴者即可听到对方的声音。
128.根据本发明实施例的第一蓝牙设备100，可以不依赖于外部的发射设备独立工作，以有效扩展使用场景。
129.根据本发明实施例的第二蓝牙设备200，可以不依赖于外部的发射设备独立工作，以有效扩展使用场景。
130.在一些实施例中，上述第二蓝牙设备200可以与上述第一蓝牙设备100集成设置。
131.这样在同一设备内，第一蓝牙模块与第二蓝牙模块集成为一个蓝牙模块；第一音频处理器120和第二音频处理器220集成为一个音频处理器，比如第一数据处理模块122与第二数据处理模块222集成为一个数据处理模块，解码器223和编码器123集成为编解码器；调制器130与解调器230集成为调制解调器；红外发射器140与红外接收器240集成为红外收发器；第一电源和第二电源集成为一个电源。
132.该第二蓝牙设备200与第一蓝牙设备100集成的蓝牙设备既能发送信号又能接收信号，这样两个这样的蓝牙设备可以实现在无外接发射设备的情况下实时通话。
133.在一些实施例中，本发明实施例的第一蓝牙设备100可以包括：第一主控芯片和第一接收模块。
134.第一主控芯片与红外发射器140及第一蓝牙模块电连接，第一接收模块与第一主控芯片电连接，第一接收模块用于接收用户的第一输入；第一主控芯片用于基于第一输入控制红外发射器140，或控制第一蓝牙模块。
135.第一主控芯片可以控制红外发射器140开启或关闭，第一主控芯片可以控制第一蓝牙模块开启或关闭。
136.第一接收模块用于在接收到第一输入后，切换第一蓝牙设备100的工作模式，如需要将第一蓝牙设备100切换至蓝牙工作模式，则可控制第一蓝牙模块开启，且控制红外发射器140关闭；如需要将第一蓝牙设备100切换至红外工作模式，则可控制红外发射器140开启，且控制第一蓝牙模块关闭。当然，在蓝牙工作模式下，也可不切换红外发射器140的开关状态；在红外工作模式下，也可不切换第一蓝牙模块的开关状态。
137.第一接收模块可以为物理按键或触控区域或拾音器。对应的第一输入可以表现为如下至少一种方式：
138.其一，第一输入可以表现为触控操作，包括但不限于点击操作、滑动操作和按压操作等。
139.在该实施方式中，第一接收模块包括触控区域，接收用户的第一输入，可以表现为，接收用户在第一蓝牙设备100的触控区域的触控操作。
140.为了降低用户误操作率，可以将第一输入的作用区域限定在特定区域内；或者将第一输入设置为长按目标时长(比如5s)的操作，或者在目标时间间隔内对特定区域的连续多次敲击操作或其他组合操作。
141.其二，第一输入可以表现为实体按键输入。
142.在该实施方式中，第一蓝牙设备100上设有与开启红外通讯模式对应的实体按键，接收用户的第一输入，可以表现为，接收用户按压对应的实体按键的第一输入；第一输入还可以为同时按压多个实体按键的组合操作。
143.其三，第一输入可以表现为语音输入。
144.在该实施方式中，终端可以在接收到语音如“红外通讯”时，触发控制红外发射器140开启，控制第一蓝牙模块关闭。
145.这样，该实施例的第一蓝牙设备100可以方便地在蓝牙通讯模式和红外通讯模式之间切换，用户根据需求自由选择。
146.当然，该第一蓝牙设备100还可以包括：第一提示模块，第一提示模块与第一主控芯片电连接，第一提示模块用于在第一蓝牙设备100进入红外通讯模式时输出提示信息。
147.可以理解的是，第一提示模块用于向用户反馈当前的工作模式或者向用户反馈其操作是否被正常接收到。
148.比如用户双击触控区域，第一主控芯片控制第一蓝牙设备100切换到红外通讯模式，并控制第一提示模块作出反馈，比如第一提示模块可以为喇叭，发出“叮”声或者其它提示音。
149.需要说明的是，该第一蓝牙设备100还可以关闭红外通讯模式。比如当用户需要将第一蓝牙设备100切换为蓝牙连接时，可以通过第一接收模块再次完成输入，第一接收模块接收到该输入后，可以通过第一主控芯片控制红外发射器140关闭，且控制第一蓝牙模块开启。第一提示模块还可以作出反馈，比如第一提示模块可以为喇叭，发出“铛”声或者其它提示音，提示用户红外通讯模式被关闭，切换为蓝牙通讯模式。
150.对应地，对于第二蓝牙设备200，本发明实施例的第二蓝牙设备200可以包括：第二主控芯片和第二接收模块。
151.第二主控芯片与红外接收器240及第二蓝牙模块电连接，第二接收模块与第二主控芯片电连接，第二接收模块用于接收用户的第二输入；第二主控芯片用于基于第二输入控制红外接收器240，或控制第二蓝牙模块。
152.第二主控芯片可以控制红外接收器240开启或关闭，第二主控芯片可以控制第二蓝牙模块开启或关闭。
153.第二接收模块用于在接收第二输入后，切换第二蓝牙设备200的工作模式，如需要将第二蓝牙设备200切换至蓝牙工作模式，则可控制第二蓝牙模块开启，且控制红外接收器240关闭；如需要将第二蓝牙设备200切换至红外工作模式，则可控制红外接收器240开启，且控制第二蓝牙模块关闭。当然，在蓝牙工作模式下，也可不切换红外接收器240的开关状态；在红外工作模式下，也可不切换第二蓝牙模块的开关状态。
154.第二接收模块可以包括物理按键或触控区域或拾音器。对应的第二输入可以表现为如下至少一种方式：
155.其一，第二输入可以表现为触控操作，包括但不限于点击操作、滑动操作和按压操作等。
156.在该实施方式中，第二接收模块包括触控区域，接收用户的第二输入，可以表现为，接收用户在第二蓝牙设备200的触控区域的触控操作。
157.为了降低用户误操作率，可以将第二输入的作用区域限定在特定区域内；或者将
第二输入设置为长按目标时长(比如5s)的操作，或者在目标时间间隔内对特定区域的连续多次敲击操作或其他组合操作。
158.其二，第二输入可以表现为实体按键输入。
159.在该实施方式中，第二蓝牙设备200上设有与开启红外通讯模式对应的实体按键，接收用户的第二输入，可以表现为，接收用户按压对应的实体按键的第二输入；第二输入还可以为同时按压多个实体按键的组合操作。
160.其三，第二输入可以表现为语音输入。
161.在该实施方式中，终端可以在接收到语音如“红外通讯”时，触发控制红外接收器240开启，控制第二蓝牙模块关闭。
162.这样，该实施例的第二蓝牙设备200可以方便地在蓝牙通讯模式和红外通讯模式之间切换，用户根据需求自由选择。
163.当然，该第二蓝牙设备200还可以包括：第二提示模块，第二提示模块与第二主控芯片电连接，第二提示模块用于在第二蓝牙设备200进入红外通讯模式时输出提示信息。
164.可以理解的是，第二提示模块用于向用户反馈当前的工作模式或者向用户反馈其操作是否被正常接收到。
165.比如用户双击触控区域，第二主控芯片控制第二蓝牙设备200切换到红外通讯模式，并控制第二提示模块做出反馈，比如第二提示模块可以为喇叭，发出“叮”声或者其它提示音。
166.需要说明的是，该第二蓝牙设备200还可以关闭红外通讯模式。比如当用户需要将第二蓝牙设备200切换为蓝牙连接时，可以通过第二接收模块再次完成输入，第二接收模块接收到该输入后，可以通过第二主控芯片控制红外接收器240关闭，且控制第二蓝牙模块开启。
167.第二提示模块还可以作出反馈，比如第二提示模块可以为喇叭，发出“铛”声或者其它提示音，提示用户红外通讯模式被关闭，切换为蓝牙通讯模式。
168.需要说明的是，在一对第二蓝牙设备200与第一蓝牙设备100均进入红外通讯模式时，二者才可以进行红外通讯。
169.在一些实施例中，上述第二蓝牙设备200可以与上述第一蓝牙设备100集成设置。
170.这样，在同一设备内，第一主控芯片与第二主控芯片集成为一个主控芯片；第一接收模块与第二接收模块可以集成为一个接收模块；第一提示模块与第二提示模块可以集成为一个提示模块。
171.在一些实施例中，该第一蓝牙设备100还可以包括加密器，加密器电连接于调制器130与红外发射器140之间。
172.对于经过调制的编码音频数据，在发射前可以通过加密器进行加密，以防止通话信息被窃听。
173.当第一蓝牙设备100启动加密功能后，处理器会在红外发射器140之前对语音信号进行算法加密，加密算法可以为对称加密或非对称加密。第一蓝牙设备100会将加密后的音频数据通过红外发射器140发射出去。
174.该第一蓝牙设备100还可以包括对应的接收模块，接收模块可以为物理按键或触控区域或拾音器。具体可参考上述第一接收模块或第二接收模块的实施方式。
175.比如，上述接收模块可以为语音接收模块，在第一蓝牙设备100收到目标语音指令时，触发加密，语音指令可以为“加密通话”等。
176.对应地，对于第二蓝牙设备200，本发明实施例的第二蓝牙设备200可以包括：解密器。解密器电连接于红外接收器240与解调器230之间。
177.第二蓝牙设备200在红外接收器240在收到加密后的通信信号后，解密器通过对应的解密算法及密钥对通信信号进行解密，并进行后续的处理。
178.该第二蓝牙设备200还可以包括对应的接收模块，接收模块可以为物理按键或触控区域或拾音器。具体可参考上述第一接收模块或第二接收模块的实施方式。
179.比如，上述接收模块可以为语音接收模块，在第一蓝牙设备100收到目标语音指令时，触发加密，语音指令可以为“加密通话”等。
180.需要说明的是，在一对第二蓝牙设备200与第一蓝牙设备100均进入加密通讯模式时，二者才可以进行加密通讯。
181.对于上述第一蓝牙设备100，在开启红外通讯模式后，第一蓝牙设备100会主动向外广播周期性的搜索信号，当用户转动头部或者转动第一蓝牙设备100，第一蓝牙设备100的目标扇形区域内出现第二蓝牙设备200时，第二蓝牙设备200会对第一蓝牙设备100发射的搜索信号做出应答，第一蓝牙设备100会根据应答信号确定目标扇形区域内是否存在第二蓝牙设备200以及第二蓝牙设备200的数量。
182.在目标扇形区域内存在多个第二蓝牙设备200时，用户可以调整自己的位置或者第一蓝牙设备100的角度来让第一蓝牙设备100的目标扇形区域内仅存在一个第二蓝牙设备200，然后再建立通话连接。
183.或者，一对上述第一蓝牙设备100和第二蓝牙设备200需要预先进行了配对，在这对蓝牙设备开启红外通讯模式时，若蓝牙设备蓝牙设备的目标扇形区域内还存在其他具备红外模块的设备，也只会与预先配对的第二蓝牙设备200进行握手。
184.红外通讯信号的频率相比普通通信电磁波频率要高，且使用距离相对更短，直接端对端通信，几乎没有延迟，实现真正的实时对话。
185.另外，由于红外信号的方向收敛性，即目标扇形区域的存在，在使用时只需调整第一蓝牙设备100的角度(比如转动头部一定角度)，就可以实现真正的定向“悄悄话”。
186.在一些实施例中，上述第二蓝牙设备200可以与上述第一蓝牙设备100集成设置在同一设备上。
187.在两个握手的设备均进入加密通讯模式时，二者才可以进行加密通讯。
188.需要再次说明的是，上述第二蓝牙设备200可以包括上述任一实施例的第一蓝牙设备100，这样该第二蓝牙设备200可以实现红外通信信号的收发，两个这样结构的第二蓝牙设备200即可实现实时通话。
189.需要说明的是，上述任一实施例的第一蓝牙设备100和第二蓝牙设备200可以为蓝牙耳机。
190.本发明还公开了一种使用上述任一实施例的第一蓝牙设备100的通讯方法。其中，该通讯方法可由，第一蓝牙设备100中的硬件或软件执行。该通讯方法的执行主体可以为第一蓝牙设备100，或者第一蓝牙设备100的控制装置等。
191.如图4所示，本发明提供的第一蓝牙设备100的通讯方法包括：步骤410-步骤440。
192.步骤410、接收用户的第三输入；
193.第三输入用于开启红外通讯模式，在实际执行的过程中，该第一蓝牙设备100开机时，可以设置为默认开启蓝牙通讯模式。
194.对应地，接收用户的第三输入可以包括：在第一蓝牙设备100开机且处于蓝牙通讯模式的情况下，接收用户的第三输入。
195.对应的第三输入可以表现为如下至少一种方式：
196.其一，第三输入可以表现为触控操作，包括但不限于点击操作、滑动操作和按压操作等。
197.在该实施方式中，接收用户的第三输入，可以表现为，接收用户在第一蓝牙设备100的触控区域的触控操作。
198.为了降低用户误操作率，可以将第三输入的作用区域限定在特定的区域内，比如触控区域的角落区域；或者将第三输入设置为组合操作，包括但不限于长按目标时长(比如5s)的操作，或者在目标时间间隔内对特定区域的连续多次敲击操作或其他组合操作。
199.其二，第三输入可以表现为实体按键输入。
200.在该实施方式中，第一蓝牙设备100上设有与开启红外通讯模式对应的实体按键，接收用户的第三输入，可以表现为，接收用户按压对应的实体按键的第三输入；第三输入还可以为同时按压多个实体按键的组合操作。
201.其三，第三输入可以表现为语音输入。
202.在该实施方式中，终端可以在接收到语音如“红外通讯”时，触发开启红外通讯模式。
203.步骤420、响应于第三输入，开启红外通讯模式；
204.在第一蓝牙设备100接收到第三输入后，可以控制红外发射器140开启，控制第一蓝牙模块关闭，以节电，延长第一蓝牙设备100的续航时长。
205.需要说明的是，在第一蓝牙设备100接收到第三输入后，也可以只控制红外发射器140开启，不主动控制第一蓝牙模块关闭。
206.在一些实施例中，在步骤420之后，该方法还可以包括：输出第三提示信息，第三提示信息用于提示用户当前的通讯模式为红外通讯模式。第三提示信息可以为声音提示信息，比如“叮”声或者其它提示音。
207.步骤430、通过麦克风110接收用户的第四输入；
208.在该步骤中，第四输入可以表现为语音输入。
209.第四输入用于输入声音信号，该声音信号可以为用户的说话声音或唱歌声音等。
210.步骤440、响应于第四输入，通过红外发射器140发射通信信号。
211.在收到第四输入后，该第一蓝牙设备100的模数转换器121将麦克风110输出的音频模拟信号转换为数字音频信号，该第一蓝牙设备100的第一数据处理模块122与在获取到数字音频信号后可以进行如下至少一种处理：降噪处理、低频增强处理或音效处理等，编码器123在接收到第一数据处理模块122输出的数字音频信号后，进行编码得到编码音频数据，调制器130调制编码音频数据得到通信信号，红外发射器140发射该通信信号。
212.上述实施例提供的第一蓝牙设备100的通讯方法，结合使用上述任一实施例的第二蓝牙设备200的通讯方法，可以实现蓝牙设备的红外通讯，适用场景更广。
213.本发明还公开了一种使用上述任一实施例的第二蓝牙设备200的通讯方法。其中，该通讯方法可由，第二蓝牙设备200中的硬件或软件执行。该通讯方法的执行主体可以为第二蓝牙设备200，或者第二蓝牙设备200的控制装置等。
214.如图5所示，本发明提供的使用如上述任一种第二蓝牙设备200的通讯方法包括：步骤510-步骤540。
215.步骤510、接收用户的第六输入；
216.第六输入用于开启红外通讯模式，在实际执行的过程中，该第二蓝牙设备200开机时，可以设置为默认开启蓝牙通讯模式。
217.对应地，接收用户的第六输入可以包括：在第二蓝牙设备200开机且处于蓝牙通讯模式的情况下，接收用户的第六输入。
218.第六输入可以表现为触控操作、实体按键输入和语音输入中的至少一种形式，具体可参考第三输入，在此就不再赘述。
219.步骤520、响应于第六输入，进入红外通讯模式；
220.在第二蓝牙设备200接收到第六输入后，可以控制红外接收器240开启，控制第二蓝牙模块关闭，以节电，延长第二蓝牙设备200的续航时长。
221.需要说明的是，在第二蓝牙设备200接收到第六输入后，也可以只控制红外接收器240开启，不主动控制第二蓝牙模块关闭。
222.在一些实施例中，在步骤520之后，该方法还可以包括：输出第四提示信息，第四提示信息用于提示用户当前的通讯模式为红外通讯模式。第四提示信息可以为声音提示信息，比如“叮”声或者其它提示音。
223.步骤530、通过红外接收器240接收通信信号；
224.在第二蓝牙设备200与第一蓝牙设备100实现握手的情况下，第二蓝牙设备200的红外接收器240接收第一蓝牙设备100的红外发射器140发送的红外通信信号。
225.步骤540、基于通信信号，输出声音信号。
226.在接收到通信信号后，第二蓝牙设备200的解调器230与红外接收器240电连接，用于解调通信信号得到编码音频数据。第二蓝牙设备200的第二音频处理器220用于处理编码音频数据得到音频模拟信号。第二蓝牙设备200的数模转换器221将第二数据处理模块222的输出的数字音频信号转换为模拟音频信号。扬声器210基于模拟音频信号输出声音信号。
227.根据本发明实施例的使用第一蓝牙设备100的通讯方法，可以不依赖于外部的发射设备实现实时通信，使用场景多且灵活。
228.根据本发明实施例的使用第二蓝牙设备200的通讯方法，可以不依赖于外部的发射设备独立工作，以有效扩展使用场景。
229.在一些实施例中，步骤420、开启红外通讯模式，可以包括：开启红外发射器140；通过红外发射器140朝目标方向广播连接请求；接收到第二蓝牙设备200发送的反馈信息，建立红外通讯链路。
230.对应地，步骤520、进入红外通讯模式，可以包括：开启红外接收器240；通过红外接收器240接收目标方向的连接请求；向第一蓝牙设备100发送反馈信息。
231.第一蓝牙设备100的红外发射器140会主动向外广播周期性的搜索信号，当用户转动头部或者转动第一蓝牙设备100，第一蓝牙设备100的目标扇形区域内出现第二蓝牙设备
200时，第二蓝牙设备200会对第一蓝牙设备100发射的搜索信号做出应答，第一蓝牙设备100会根据应答信号确定目标扇形区域内是否存在第二蓝牙设备200以及第二蓝牙设备200的数量。
232.在目标扇形区域内存在多个第二蓝牙设备200时，用户可以调整自己的位置或者第一蓝牙设备100的角度来让第一蓝牙设备100的目标扇形区域内仅存在一个第二蓝牙设备200，然后再建立通话连接。
233.或者，一对上述第一蓝牙设备100和第二蓝牙设备200需要预先进行了配对，在这对蓝牙设备开启红外通讯模式时，若蓝牙设备蓝牙设备的目标扇形区域内还存在其他具备红外模块的设备，也只会与预先配对的第二蓝牙设备200进行握手。
234.红外通讯信号的频率相比普通通信电磁波频率要高，且使用距离相对更短，直接端对端通信，几乎没有延迟，实现真正的实时对话。
235.另外，由于红外信号的方向收敛性，即目标扇形区域的存在，在使用时只需调整第一蓝牙设备100的角度(比如转动头部一定角度)，就可以实现真正的定向“悄悄话”。
236.在一些实施例中，在步骤430、通过麦克风110接收用户的第四输入之前，使用上述第一蓝牙设备100的通讯方法还可以包括：接收用户的第五输入；响应于第五输入，开启加密模式；步骤440、通过红外发射器140发射通信信号，包括：在第二蓝牙设备200开启加密模式的情况下，加密通信信号，并通过红外发射器140发射加密后的通信信号。
237.第五输入用于开启加密通讯模式，第五输入可以表现为触控操作、实体按键输入和语音输入中的至少一种形式，比如，第五输入可以为语音输入，对应的语音指令可以为“加密通话”等。具体可参考第三输入，在此就不再赘述。
238.对于经过调制的编码音频数据，在发射前可以通过加密器进行加密，以防止通话信息被窃听。
239.当第一蓝牙设备100启动加密功能后，处理器会在红外发射器140之前对语音信号进行算法加密，加密算法可以为对称加密或非对称加密。第一蓝牙设备100会将加密后的音频数据通过红外发射器140发射出去。
240.对应地，在步骤530、通过红外接收器240接收通信信号之前，使用上述第二蓝牙设备200的通讯方法还可以包括：接收用户的第七输入；响应于第七输入，开启加密模式；步骤540、基于通信信号，输出声音信号，包括：在第一蓝牙设备100开启加密模式的情况下，解密通信信号，并基于解密后的通信信号，输出声音信号。
241.第七输入用于开启加密通讯模式，第七输入可以表现为触控操作、实体按键输入和语音输入中的至少一种形式，比如，第七输入可以为语音输入，对应的语音指令可以为“加密通话”等。具体可参考第三输入，在此就不再赘述。
242.第二蓝牙设备200在红外接收器240在收到加密后的通信信号后，解密器通过对应的解密算法及密钥对通信信号进行解密，并进行后续的处理。
243.上述实施例的通讯方法，通过主动开启数据加密功能，可以使通话更加安全。
244.图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(communications interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行使用如上述任一种第一蓝牙设备
的通讯方法，该方法包括：接收用户的第三输入；响应于第三输入，开启红外通讯模式；通过麦克风接收用户的第四输入；响应于第四输入，通过红外发射器发射通信信号；或者，执行使用如上述任一种第二蓝牙设备的通讯方法，该方法包括：接收用户的第六输入；响应于第六输入，进入红外通讯模式；通过红外接收器接收通信信号；基于通信信号，输出声音信号。
245.此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
246.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的使用如上述任一种第一蓝牙设备的通讯方法，该方法包括：接收用户的第三输入；响应于第三输入，开启红外通讯模式；通过麦克风接收用户的第四输入；响应于第四输入，通过红外发射器发射通信信号；或者，使用如上述任一种第二蓝牙设备的通讯方法，该方法包括：接收用户的第六输入；响应于第六输入，进入红外通讯模式；通过红外接收器接收通信信号；基于通信信号，输出声音信号。
247.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的使用如上述任一种第一蓝牙设备的通讯方法，该方法包括：接收用户的第三输入；响应于第三输入，开启红外通讯模式；通过麦克风接收用户的第四输入；响应于第四输入，通过红外发射器发射通信信号；或者，使用如上述任一种第二蓝牙设备的通讯方法，该方法包括：接收用户的第六输入；响应于第六输入，进入红外通讯模式；通过红外接收器接收通信信号；基于通信信号，输出声音信号。
248.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
249.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
250.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种第一蓝牙设备，其特征在于，包括：麦克风，所述麦克风用于基于采集的声音信号输出音频模拟信号；第一音频处理器，所述第一音频处理器与所述麦克风电连接，用于处理所述音频模拟信号，得到编码音频数据；调制器，所述调制器与所述第一音频处理器电连接，用于调制所述编码音频数据得到通信信号；红外发射器，所述红外发射器与所述调制器电连接，用于发射所述通信信号。2.根据权利要求1所述的第一蓝牙设备，其特征在于，还包括：第一主控芯片，所述第一主控芯片与所述红外发射器和所述第一蓝牙设备的第一蓝牙模块电连接；第一接收模块，所述第一接收模块与所述第一主控芯片电连接，用于接收用户的第一输入；所述第一主控芯片用于基于所述第一输入控制所述红外发射器，或控制所述第一蓝牙模块。3.根据权利要求2所述的第一蓝牙设备，其特征在于，还包括：第一提示模块，所述第一提示模块与所述第一主控芯片电连接，用于在所述第一蓝牙设备进入红外通讯模式时输出提示信息。4.根据权利要求1-3中任一项所述的第一蓝牙设备，其特征在于，还包括：加密器，所述加密器电连接于所述调制器与所述红外发射器之间。5.一种第二蓝牙设备，其特征在于，包括：红外接收器，所述红外接收器用于接收通信信号；解调器，所述解调器与所述红外接收器电连接，用于解调所述通信信号得到编码音频数据；第二音频处理器，所述第二音频处理器与所述解调器电连接，用于处理所述编码音频数据得到音频模拟信号；扬声器，所述音频模拟信号与所述扬声器电连接，用于输出声音信号。6.根据权利要求5所述的第二蓝牙设备，其特征在于，还包括：第二主控芯片，所述第二主控芯片与所述红外接收器和所述第二蓝牙设备的第二蓝牙模块电连接；第二接收模块，所述第二接收模块与所述第二主控芯片电连接，用于接收用户的第二输入；所述第二主控芯片用于基于所述第二输入控制所述红外接收器，或控制所述第二蓝牙模块。7.根据权利要求6所述的第二蓝牙设备，其特征在于，还包括：第二提示模块，所述第二提示模块与所述第二主控芯片电连接，用于在所述第二蓝牙设备进入红外通讯模式时输出提示信息。8.根据权利要求5所述的第二蓝牙设备，其特征在于，还包括：解密器，所述解密器电连接于所述红外接收器与所述解调器之间。9.根据权利要求5-8中任一项所述的第二蓝牙设备，其特征在于，还包括：如权利要求
1-4中任一项所述的第一蓝牙设备。10.一种使用如权利要求1-4中任一项所述的第一蓝牙设备的通讯方法，其特征在于，包括：接收用户的第三输入；响应于所述第三输入，开启红外通讯模式；通过所述麦克风接收用户的第四输入；响应于所述第四输入，通过所述红外发射器发射所述通信信号。11.根据权利要求10所述的通讯方法，其特征在于，所述开启红外通讯模式，包括：开启所述红外发射器；通过所述红外发射器朝目标方向广播连接请求；接收到第二蓝牙设备发送的反馈信息，建立红外通讯链路。12.根据权利要求10或11所述的通讯方法，其特征在于，在所述通过所述麦克风接收用户的第四输入之前，所述方法还包括：接收用户的第五输入；响应于所述第五输入，开启加密模式；所述通过所述红外发射器发射所述通信信号，包括：在第二蓝牙设备开启加密模式的情况下，加密所述通信信号，并通过所述红外发射器发射加密后的所述通信信号。13.一种使用如权利要求5-8中任一项所述的第二蓝牙设备的通讯方法，其特征在于，包括：接收用户的第六输入；响应于所述第六输入，进入红外通讯模式；通过所述红外接收器接收通信信号；基于所述通信信号，输出声音信号。14.根据权利要求13所述的通讯方法，其特征在于，所述进入红外通讯模式，包括：开启所述红外接收器；通过所述红外接收器接收目标方向的连接请求；向第一蓝牙设备发送反馈信息。15.根据权利要求13或14所述的通讯方法，其特征在于，在所述通过所述红外接收器接收通信信号之前，所述方法还包括：接收用户的第七输入；响应于所述第七输入，开启加密模式；所述基于所述通信信号，输出声音信号，包括：在第一蓝牙设备开启加密模式的情况下，解密所述通信信号，并基于解密后的所述通信信号，输出声音信号。16.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求10至15任一项所述通讯方法的步骤。17.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算
机程序被处理器执行时实现如权利要求10至15任一项所述通讯方法的步骤。18.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求10至15任一项所述通讯方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种蓝牙设备和通讯方法，属于通信技术领域。本发明提供的第一蓝牙设备包括：麦克风，所述麦克风用于基于采集的声音信号输出音频模拟信号；第一音频处理器，所述第一音频处理器与所述麦克风电连接，用于处理所述音频模拟信号，得到编码音频数据；调制器，所述调制器与所述第一音频处理器电连接，用于调制所述编码音频数据得到通信信号；红外发射器，所述红外发射器与所述调制器电连接，用于发射所述通信信号。本发明的第一蓝牙设备，可以不依赖于外部的发射设备独立工作，以有效扩展使用场景。展使用场景。展使用场景。


技术研发人员：张密 刘飞涛 朱亚林
受保护的技术使用者：科大讯飞股份有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/3/8